电化学还原CO₂是符合可持续发展要求的制备燃料和化学品的途径，但是电化学还原CO₂面临着CO₂活化反应和切断水分子非常缓慢。

有鉴于此，香港城市大学刘彬教授、武汉大学翟月明教授、郭宇铮教授、华中科技大学杨旋教授等报道(P-O)^δ-修饰催化剂，在电催化还原CO₂制备甲酸的反应表现高活性和高选择性。

主要内容

（1）

通过原位表征和动力学分析，说明(P-O)^δ-修饰与K⁺(H₂O)_n之间强相互作用，这种强相互作用能够加快水分子分解和产生质子。原位ATR-SEIRAS表征结合DFT理论计算说明(P-O)^δ-修饰能够提高In催化活性位点的价态，促进CO₂的活化，促进生成HCOO*，阻碍竞争性HER反应。

（2）

这种(P-O)^δ-修饰的In氧化物电催化剂在较宽的电化学窗口具有非常高的甲酸法拉第效率（92.1 %），在-1.2 V的碱性电解条件中，部分电流密度达到~200 mA cm^-2。

参考文献

Bin Liu, Zhiming Wei, Jie Ding, Ziyi Wang, Anyang Wang, Li Zhang, Yuhang Liu, Yuzheng Guo, Xuan Yang, Yueming Zhai, Enhanced Electrochemical CO₂ Reduction to Formate over Phosphate‐Modified In: Water Activation and Active Site Tuning, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202402070

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202402070