新型三角相氧化铟锡(m-ITOs)催化CO2选择性还原制备甲酸盐及其水下防污应用

来自国内的研究人员针对CO2RR（二氧化碳还原反应）存在的选择性低、稳定性差等问题，开发出新型二维亚稳相透明导电氧化物——三角相氧化铟锡(m-ITOs)。该材料通过In-Sn催化对电子耦合作用，将甲酸盐选择性提升至93±1.9%，并实现30小时稳定催化，其高效产甲酸盐特性与高透明度相结合，成功应用于水下观察窗的防污领域。

　　

科学家们首次报道了一种颠覆性的二维亚稳相透明导电氧化物——空间群为P?3m1（164）的三角相氧化铟锡(m-ITOs)。这种新型材料与传统立方相ITO（空间群Ia?3（206））截然不同，其内部的铟锡催化对产生强电子耦合效应，推动p带中心上移，并稳定HCOO*中间体吸附，从而将甲酸盐选择性飙升至93±1.9%。在液相流动电解池中，m-ITOs展现出惊人的稳定性：经过120,000秒测试仍保持97%催化活性，远超传统c-SnInO_x（58%）和In₂O₃/SnO₂（60%）。更令人振奋的是，该材料能直接利用水中溶解的CO₂高效生成甲酸盐，同时保持90%以上的可见光透过率，成功抑制小球藻（Chlorella）生物附着，为水下观察窗提供了兼具催化功能和光学性能的智能防污解决方案。