海洋科学与工程学院王志同副教授在Angewandte Chemie发表研究论文

近日，海洋科学与工程学院海洋清洁能源创新团队王志同副教授在能源化学领域Top期刊Angewandte Chemie上发表题为“Self-healing Indium Sulfide Catalyst for Efficient and Robust Electrocatalytic CO₂ Conversion”的研究论文。硕士研究生吴海燕、博士研究生韩东钰为论文共同第一作者，海南大学海洋科学与工程学院王志同副教授，吴道雄副教授与田新龙教授为论文共同通讯作者。

电催化二氧化碳还原反应（CO2RR）生成甲酸（HCOOH）被认为是减少碳排放和储存间歇性可再生能源的先进碳中和技术。硫化铟(In2S3)因高氧化态In位点对CO2吸附活化的增强作用和S元素对质子供给的促进作用，成为CO2RR制甲酸盐的理想候选材料。然而，实际电解中负电位引发的催化剂还原重构(如In金属化和S流失)不可避免地导致性能衰减，产物选择性与电流密度的大幅下降限制了其长期稳定运行。在本工作中，开发了一种自修复策略构建的抗还原重构四方相In2S3电催化剂，实现了CO2到甲酸盐的高效稳定转化。通过理论计算筛选出抗还原能力优异的In2S3晶相，结合原位表征和密度泛函理论(DFT)揭示其自修复机制。该催化剂在210 mA/cm2电流密度下稳定运行超200小时，甲酸盐法拉第效率持续保持~97%。该工作不仅为CO2RR催化剂设计提供了新范式，也为其他电催化体系中材料稳定性难题提供了借鉴思路。未来可进一步探索多元金属硫化物的晶相调控与自修复机制，推动高选择性、长寿命电催化材料的实际应用。

该项工作得到了海南大学海洋科技协同创新基金 (XTCX2022HYC04, XTCX2022HYC05)，国家自然科学基金 (22309037，52274297，52164028，22109035，11975081)、海南省重点研发项目(ZDYF2023GXJS006)、海南大学科研启动基金(KYQD(ZR)23035，20082，20008)和海南省院士创新平台(YSPTZX202315)的资助支持。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202505587