缺陷工程能夠對金屬氧化物催化劑產生關鍵性的影響，但是如何控制配位不飽和金屬位點仍然具有非常大的挑戰，這是因為配位不飽和位點通常在反應條件下不穩定。
有鑒于此，上海科技大學劉志教授、楊帆副教授、中國科學技術大學李微雪教授等報道在超過重結晶的溫度下，通過高通量Ar+離子輻射策略，在ZnO(10-10)表面產生配位不飽和Zn位點（CUZ，coordinatively unsaturated Zn），在CO加氫催化反應過程，展示了更高的穩定性和催化活性。
本文要點：
（1）
通過低溫掃描探針顯微鏡，常壓XPS，表面配體紅外光譜，結合DFT理論計算，鑒定<1-210>臺階位點暴露的CUZ位點是主要的活性位點。這種位點有助于氫氣輔助CO解離，這種機理與化學計量比ZnO的甲酸介導反應路徑不同。
離子輻照策略能夠解決Zn物種不穩定的問題（ZnO催化劑主要面臨的問題），因此ZnO與分子篩結合用于合成氣轉化，表現穩定的催化活性。
（2）
原子尺度的研究提供的光譜表征結果表明ZnO催化劑的活性位點，有助于理解ZnO在CO加氫催化反應的結構-活性關系。這項研究為制備具有熱穩定性的缺陷位點，開發比傳統催化劑制備方法更先進的理性設計的催化劑提供幫助。
參考文獻
Wei-Peng Shao, Yunjian Ling, Hongru Peng, Jie Luo, Yunjun Cao, Yihua Ran, Jun Cai, Jiayu Lv, Bowen Zhu, Yun Liu, Yuxiang Chen, Na Li, Feng Jiao, Huiqi Chen, Yifeng Zhu, Xin Ou, Yuemin Wang, Christof W?ll, Qiang Fu, Xiulian Pan, Peijun Hu, Wei-Xue Li*, Zhi Liu*, Xinhe Bao, and Fan Yang*, Ion Irradiation-Induced Coordinatively Unsaturated Zn Sites for Enhanced CO Hydrogenation, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c13234
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13234
