NC层限域In2O3催化剂

宽pH高效产甲酸

氮碳层限域稳定高价铟位点，在宽pH范围内维持高甲酸选择性，摆脱传统铟基催化剂对中性电解液的依赖。

Dongxing, Tan · 王靖 · Hengrui, Kang · 冯媛媛

Nano Letters 2025

技术优势

宽 pH 不衰减

NC 层与 In₂O₃ 的功函数差诱导强电子相互作用，稳定 Inδ⁺ 物种，因此在宽 pH 范围内都能保持高催化稳定性。

甲酸选择性高

NC 层限域显著提升 In₂O₃ 的甲酸选择性，使 CO₂ 还原更倾向生成甲酸盐而非其他产物。

阴阳极同时产甲酸

阴极 CO₂ 还原与阳极甲醛氧化耦合，两个电极同时电合成甲酸盐，提高整池的甲酸产率。

应用场景

• 电催化CO₂还原：把 In₂O₃ 用 NC 层包住以后能在宽 pH 下还原 CO₂ 产甲酸，不再受中性电解液限制。
• 甲醛氧化耦合产甲酸：阳极用甲醛氧化替代析氧反应，能耗更低，同时额外生成一分子甲酸盐。
• 电合成甲酸：CO₂ 还原和甲醛氧化两条路径同时产甲酸盐，一个电解池里得到双份产物。
• pH普适电催化：NC 层限域稳定 Inδ⁺，使同一催化剂在酸性、中性、碱性条件下都能工作。