铟（In）主族是一种有前途的电催化剂，可触发将CO₂还原成甲酸，而高电势和低法拉第效率（FE）阻碍了其实际应用。

近日，北京理工大学张加涛教授，陈文星副研究员，清华大学王定胜副教授报道了通过湿浸渍工艺，然后进行热解工艺，在金属有机骨架（MOFs）衍生的N掺杂碳基质上设计了一种新型In单原子催化剂（InSAs/NC），该催化剂具有独特的孤立的In^δ+-N₄原子界面位点用于高效催化CO₂还原制甲酸。

文章要点

1）SEM和TEM表征结果显示，In-SAs/NC保留了初始的多面体形状。EDS图像表明In和N在碳结构上均匀分布。HAADF-STEM图像表明，沿X-Y方向的强度分布表明In原子的间距至少为0.37 nm，明显大于In原子的有效直径，进一步证明了In物种的单分散。

2）结果表明，相对于RHE，该催化剂在-0.95 V的条件下具有高达12500 h^-1的极高的周转频率（TOF），甲酸乙酯的甲酸酯含量为96％，电流密度为8.87 mA cm^-2，-0.65 V 的低电位。

研究发现提出了一种可行的策略，用于在原子水平上精确调节铟催化剂用于高效CO₂还原。

Huishan Shang, et al, Design of a Single-Atom Indium^δ+-N₄ Interface for Efficient Electroreduction of CO₂ to Formate, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202010903

https://doi.org/10.1002/anie.202010903