In2O3/SnO2@rGO催化剂

酸性介质高选择性

用氧化铟修饰氧化锡/石墨烯，在强酸中实现高效CO2还原，突破高电流密度下选择性难题。

Zhongnan, Ling · Yin, Yaoyu · Wenping, Ni · Shiju, Yu · Jiankang, Liu · Shuming, Zhou · Mingxin, Gao · Chen, Zhongjun · 默广 · Xuehui, Wu · Feng, Rongjuan · 吴忠华 · Xing, Xueqing · Kang, Xinchen · 韩布兴

Advanced Functional Materials 2025

参数信息

甲酸法拉第效率

98.3 %

CO2单程转化效率

74.1 %

连续运行时间

600 h

能量转换效率

31.8 %

技术优势

酸性介质高选择性

催化剂在pH 1的强酸中仍能以≈98.3%的法拉第效率生成甲酸，抑制了析氢副反应。

工业级电流密度

在700 mA cm⁻²的大电流下仍保持高选择性，接近实际工业电解要求。

长期稳定运行

在固体电解质反应器中连续生产纯甲酸超过600小时，证明催化剂耐久性。

协同水活化机制

原位光谱和理论计算表明，In2O3/SnO2界面协同活化水分子，调节CO2还原的初始质子化步骤。

应用场景

• 电解水制氢：用酸性电解替代碱性，减少中和步骤，提高CO2利用效率。
• 燃料电池逆反应：该反应是甲酸燃料电池的逆反应，可用于可再生能源存储。
• 电催化CO2还原：提供高选择性酸性CO2还原催化剂，推动工业化。
• 氢能全产业链：甲酸作为储氢载体，可与氢能产业链衔接。