開發(fā)高效的電催化劑和先進的設(shè)備對于電化學(xué)二氧化碳還原反應(yīng)（CO2RR）以產(chǎn)生有價值的化學(xué)品非常重要。
基于此，華中科技大學(xué)夏寶玉教授（通訊作者）等人報道了一種碳限域氧化銦（In2O3@C）電催化劑，用于穩(wěn)定和有效地還原CO2。
在文中，作者制備的In2O3@C催化劑可用于穩(wěn)定高效的CO2RR，從而在固態(tài)電解質(zhì)（SSE）介導(dǎo)的流通池中直接生產(chǎn)甲酸，其中碳層與In2O3之間的電子相互作用賦予了增強的內(nèi)在CO2RR活性。更重要的是，碳層的保護顯著提高了催化劑的電導(dǎo)率，有效地防止了氧氣的腐蝕、In2O3還原為金屬In，以及隨之而來的催化性能下降。
在液相流通池中，In2O3@C在-0.8至-1.3 V vs. RHE的寬電位窗口內(nèi)顯示出將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸鹽的高選擇性和活性，其中選擇性超過了90%。此外，為了解決下游分離成本，作者將SSE引入配備膜電極組件（MEA）的流通池中，其中所得的In2O3@C電催化劑可以在電流密度為30 mA cm-2下，連續(xù)生成約0.12 M純甲酸溶液。該工作可以為實際CO2RR技術(shù)中高效電催化劑和電催化反應(yīng)器的并行設(shè)計提供重要的理解。
Carbon-Confined Indium Oxides for Efficient Carbon Dioxide Reduction in a Solid-State Electrolyte Flow Cell. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202200552.
https://doi.org/10.1002/anie.202200552.
