作为解决温室效应和能源危机的解决方案，光热二氧化碳（CO₂）减排技术引起了极大的兴趣，因此在解决环境问题和产生经济效益方面发挥着至关重要的作用。In₂O_3-x是通过光驱动逆水煤气变换反应将CO₂转化为CO的潜在光热催化剂。然而，调节In₂O₃的结构和电子特性以协同增强光热催化活性仍然是一个挑战。近日，天津大学Shuxin Ouyang等利用超薄材料电子的局限性和表面原子的高暴露优势，提出了一种通过光致缺陷工程将惰性In(OH)₃活化为二维黑色In₂O_3-x纳米片的新途径。作者通过理论计算和实验结果验证了该二维黑色In₂O_3-x纳米片主体中双功能氧空位的存在，这极大地增强了该材料CO₂分子的光捕获和化学吸附能力；此外，该材料具有接近100%的CO选择性，效率可达103.21 mmol g_cat^-1 h^-1，并具有出色的稳定性。该工作揭示了一个令人兴奋的现象，即光是层状In₂O₃系统上理想的外部刺激，并且可以通过光致缺陷工程有效地调节其电子结构。且该工作报道的策略可以扩展到更广泛的应用领域。

Yuhang Qi, Shuxin Ouyang,* et al. Photoinduced Defect Engineering: Enhanced Photothermal Catalytic Performance of 2D Black In₂O_3−x Nanosheets with Bifunctional Oxygen Vacancies. Adv. Mater. 2019,

DOI: 10.1002/adma.201903915

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903915