In₂O₃/In₂S₃复合电催化剂

工业级电流密度稳过50小时

通过In₂O₃-In₂S₃键合抑制高价位铟的重构，在高电流密度下保持稳定的甲酸盐选择性。

Tengfei, Ma · Wang, Feng · Jing, Wenhao · Qiu, Haoran · 刘亚 · Liejin, Guo

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

甲酸盐选择性

{'zh': '95.05', 'en': '95.05'} %

部分电流密度

{'zh': '434.4', 'en': '434.4'} mA cm⁻²

甲酸盐选择性保持率

{'zh': '>95', 'en': '>95'} %

太阳能-甲酸盐转化效率

{'zh': '18.33', 'en': '18.33'} %

甲酸盐生成能垒

{'zh': '0.12', 'en': '0.12'} eV

技术优势

重构被抑制

In₂O₃-In₂S₃键合使In₂O₃晶格氧脱附能增强，反应中In₂O₃物相得到良好保持，避免活性衰减。

工业级电流下超稳

在200 mA cm⁻²电流密度下连续运行50小时后，甲酸盐选择性仍保持在95%以上，稳定性是单一物相的17倍。

能垒大幅降低

复合结构促进CO₂吸附，将甲酸盐生成能垒降至仅0.12 eV，加速关键步骤。

应用场景

• CO₂电还原：直接高选择性产甲酸盐，无需后分离。
• 太阳能燃料：与光伏耦合实现18.33%太阳能-甲酸盐效率。
• 绿氢与碳利用：将CO₂转化为甲酸盐，实现碳利用与消纳。
• 人工光合作用：利用太阳能将CO₂还原为液体燃料。
• 甲酸盐燃料电池：提供高纯度甲酸盐作为燃料。