近年来，光热催化还原二氧化碳作为解决能源和环境问题的途径一直引起人们的持续关注。由于In2O3独特的物理化学性质，已被认为是一种潜在的光热催化剂。然而，与具有高效光热转换和H2解离特性的金属基光热催化剂不同，需要对宽带隙半导体进行改进，使其具有宽波长范围的吸收和活性表面。通过单一的材料调制方法同时实现这两个目标仍然是一个挑战。
有鉴于此，天津大学米文博教授和华中师范大学欧阳述昕教授等人，一种碳掺杂策略可以通过两种有利的修饰来增强In2O3。
本文要点
1）报告了通过经济高效的水热合成实现In2O3中碳的双功能掺杂，以实现高效的光热CO2还原。
2）碳掺杂可以降低氧空位的形成能，从而诱导富氧空位材料的生成。在In2O3的能带隙中引入氧缺陷能级和碳掺杂能级，显著地减少了该能带隙，从而使其具有全光谱和高强度的太阳光吸收能力。宽波长和强烈的光吸收有助于有效的光热转换(在300 W氙灯的照射下，10分钟内温度上升400°C)。
3）因此，碳掺杂的In2O3实现了有效的光热转换，并提供了123.6 mmol g-1 h-1的CO生成速率，并且在光热催化CO2还原方面具有显着的稳定性。因此，操纵掺杂碳原子成为诱导氧空位，然后调节In2O3系统中电子结构和表面性质的内部调节策略，以适合于光热CO2还原。
参考文献：
Yuhang Qi et al. Fabrication of Black In2O3 with Dense Oxygen Vacancy through Dual Functional Carbon Doping for Enhancing Photothermal CO2 Hydrogenation. Advanced Functional Materials, 2021.
DOI: 10.1002/adfm.202100908
https://doi.org/10.1002/adfm.202100908
