近年来，电催化还原CO2生成有经济价值的小分子产物研究受到广泛关注，但是如何实现在负电压下保持较高的催化效率，从而达到高催化产率的目标一直是研究难点。日前，中科院青岛生物能源与过程研究所环境友好催化过程研究组在上述领域取得了突破，设计出一种新型的二维/零维的氧化铋纳米片/氮掺杂石墨烯量子点(Bi2O3-NGQDs)复合催化剂。

　　这种新型催化剂由环境友好催化过程研究组研究员刘立成带领团队研发，可应用于高效的电催化还原CO2生成甲酸，成功解决了在负电压范围内催化效率降低的难题。

　　研究组在前期的研究基础上发现，电催化效率在负电压区间内的降低，主要由于反应过程中催化剂表面吸附的CO2分子和反应中间体的浓度不够所导致。在该研究中，研究人员利用NGQDs表面的氨基官能团增强了主催化剂对吸附态CO的吸附能，同时加快了电催化反应过程中的电荷传递。氧化铋纳米片和氮掺杂石墨烯量子点之间完美的协同作用使复合催化剂在负电压区间内保持了高达95.6%的平均电流效率。该工作为提高其他的金属氧化物催化剂在负电压区间内的催化效率提供一种新策略。