人们对于光催化还原CO₂反应中缺陷起到的作用一直没有定论，有鉴于此，南洋理工大学刘政、南京理工大学狄俊等报道Nb-O缺陷位点（V_Nb-O）修饰为铌酸（NA, niobic acid）原子层调控光催化还原CO₂性能。

本文要点

（1）

Nb-O缺陷位点导致O向Nb的本征电荷补偿作用能够调节催化活性位点的电子结构，导致不对称电荷分布。这种对称性打破的局域不对称位点产生梯度变化电荷密度，从而对非极性CO₂分子产生极化电场效应，并且能够调节反应中间体物种的非共价相互作用。

（2）

这种独特的作用使得光催化还原CO₂的性能提高9.3倍。而且V_Nb-O NA催化剂在光催化还原NO₃^-制备NH₄⁺反应中表现优异，NH₄⁺的光催化产率达到3443 μmol g^-1 h^-1。

参考文献

Jun Di, Chao Chen, Yao Wu, Hao Chen, Jun Xiong, Ran Long, Shuzhou Li, Li Song, Wei Jiang, Zheng Liu, Asymmetric Electron Redistribution in Niobic-Oxygen Vacancy Associates to Tune Non-Covalent Interaction in CO₂ Photoreduction, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202401914

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202401914