金屬氧化物催化劑中氧空位的合理設計，能夠通過影響催化劑的電化學活性表面積和微電子結構來調節催化性能。然而，精確控制和調節催化劑表面氧空位的濃度和均勻性仍然沒有得到充分的探索和闡明。

基于此，電子科技大學董帆和趙小麗等提出了一種低溫退火氣氛輔助調節In₂O₃納米棒氧空位濃度的方法，制備一系列不同氧空位濃度的In₂O₃納米棒，以有效地電催化CO₂還原成甲酸鹽。

XPS、EPR和XAFS表征結果表明，在氫氣氛中(R-In₂O₃)的熱處理比在氨氣氛中(P-In₂O₃)和空氣中(In₂O₃)引入了更多的氧空位缺陷，氧空位濃度的順序為：R-In₂O₃>P-In₂O₃> In₂O₃。密度泛函理論(DFT)計算表明，氧空位可以降低CO₂活化的能壘，同時增強*HCOO中間體在In₂O₃表面的吸附，從而促進CO₂向甲酸鹽的轉化。

性能測試結果顯示，在整個電位窗口內，R-In₂O₃催化劑的甲酸酯產量遠高于In₂O₃和P-In₂O₃催化劑；R-In₂O₃在?1.27 V時的最大FE_甲酸鹽值為91.2%，遠高于In₂O₃(65.5%)和P-In₂O₃(79.8%)，表明氧空位濃度的增加提高了甲酸鹽的選擇性，抑制了競爭性CO生成和析氫反應(HER)。

此外，R-In₂O₃在?1.40 V的電位下達到22.1 mA cm^?2的最大甲酸鹽部分電流密度，超過In₂O₃(15.4 mA cm^?2)和P-In₂O₃(16.3 mA cm^?2)，并且其能夠在高電流密度下連續進行CO₂RR反應80小時，表現出較高的循環穩定性。綜上，該項研究不僅為有效調節金屬氧化物中氧空位的濃度提供了一種簡便的策略，而且有利于人們了解高性能CO₂RR的In₂O₃基催化劑的結構-性能相關性。

Unraveling the Influence of Oxygen Vacancy Concentration on Electrocatalytic CO₂ Reduction to Formate over Indium Oxide Catalysts. ACS Catalysis, 2023. DOI: 10.1021/acscatal.2c06228