酸性电化学二氧化碳转化率是克服低二氧化碳利用率的有前途的替代方法。但是，过度依赖高度浓缩的K⁺抑制氢进化反应还会导致（BI）碳酸盐沉淀，以干扰催化性能。

近日，海南大学Xinlong Tian，华中科技大学夏宝玉教授，Chenfeng Xia提出了一种碳包覆的尖端状In₂O₃电催化剂，用于稳定高效地转化酸性CO₂合成低K⁺浓度的甲酸。

文章要点

1）碳层保护具有较高内在活性的氧化In物种免受还原性腐蚀，并且还在外围形成尖端感应电场，以调节不利的H⁺吸引和期望的K⁺富集。

2）在pH 0.94的酸性电解质中，对于HCOOH，只需要0.1 M的低K⁺就可以在300mA cm^-2下实现98.9%的法拉第效率(FE)和超过100 h的长期稳定性。

3）通过将电极放大到25 cm²的电解槽装置中，记录到7 A的总电流以维持291.6 mmol L ^-1h ^-1的持久HCOOH产量。

参考文献

Wang, Z., Liu, D., Xia, C. et al. Tip carbon encapsulation customizes cationic enrichment and valence stabilization for low K acidic CO⁺₂ electroreduction. Nat Commun 16, 1754 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-56977-6

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56977-6