法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学Raphaël Chattot、Raphaël Chattot等报道了缺陷型电催化剂通过DFT方法进行催化活性设计和总结。缺陷工程在电催化中设计高活性、高稳定性的催化剂中受到了广泛关注，这种构建缺陷的方法能够对完美晶体中构建多种结构的位点，比如点状缺陷（原子、间隙、反位）、现状缺陷（脱位、位错）、面状缺陷（晶界、堆积、孪晶、台阶等）、体缺陷（空隙，孔，裂纹）等。和其他种类的电催化剂设计方法有所区别之处是，这种缺陷型电催化剂展现出的性质是局域性而非全局性的。

本文要点

（1）

通过密度泛函理论对缺陷型电催化剂的性能进行预测并没有特别准确和确信的方法，仅仅有经验上的描述符显示界面上最大化的位错可能产生较好的催化活性、同时在界面上引入晶界、或者脱合金化能够产生这种位错现象。此外，并不是表面上更多的缺陷态更有利于反应进行，这是由于催化位点和其周围的原子有密切关系，催化位点的性能是由于周围原子的辅助（牺牲剂）作用导致。作者对缺陷程度SD描述符（Surface Defectiveness）在催化剂催化性能中的表征进行了总结。

新型缺陷型催化位点的表征方法。电子显微镜断层扫描（Electron microscopy tomography）、原子探针层析成像（Atom probe tomography）、基于布拉格相干衍射成像的纳米聚焦X射线表征等先进表征方法的应用。

参考文献

Raphaël Chattot*, Pierre Bordet, Isaac Martens, Jakub Drnec, Laetitia Dubau, and Frédéric Maillard*

Building Practical Descriptors for Defect Engineering of Electrocatalytic Materials, ACS Catal. 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c02144

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02144