酸性電化學(xué)二氧化碳轉(zhuǎn)化率是克服低二氧化碳利用率的有前途的替代方法。但是，過度依賴高度濃縮的K+抑制氫進(jìn)化反應(yīng)還會(huì)導(dǎo)致（BI）碳酸鹽沉淀，以干擾催化性能。
近日，海南大學(xué)Xinlong Tian，華中科技大學(xué)夏寶玉教授，Chenfeng Xia提出了一種碳包覆的尖端狀I(lǐng)n2O3電催化劑，用于穩(wěn)定高效地轉(zhuǎn)化酸性CO2合成低K+濃度的甲酸。
文章要點(diǎn)
1）碳層保護(hù)具有較高內(nèi)在活性的氧化In物種免受還原性腐蝕，并且還在外圍形成尖端感應(yīng)電場(chǎng)，以調(diào)節(jié)不利的H+吸引和期望的K+富集。
2）在pH 0.94的酸性電解質(zhì)中，對(duì)于HCOOH，只需要0.1 M的低K+就可以在300mA cm-2下實(shí)現(xiàn)98.9%的法拉第效率(FE)和超過100 h的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
3）通過將電極放大到25 cm2的電解槽裝置中，記錄到7 A的總電流以維持291.6 mmol L -1h -1的持久HCOOH產(chǎn)量。
參考文獻(xiàn)
Wang, Z., Liu, D., Xia, C. et al. Tip carbon encapsulation customizes cationic enrichment and valence stabilization for low K acidic CO+2 electroreduction. Nat Commun 16, 1754 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-56977-6
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56977-6
