High-purity carbon monoxide (CO), crucial for various high-tech industries, requires complex purification and further energy input. Here we show that pure fluorite ZrO₂ can produce clean CO without purification by driving formic acid dehydration and completely shutting off the formic acid dehydrogenation pathway. An explosion method is developed for synthesizing pristine fluorite ZrO₂ nanosheets that achieve a pure CO production rate of 55 mmol g⁻¹ h⁻¹ at 250 °C. Integrated with a homemade photothermal reactor, the fluorite ZrO₂ nanosheets show a pure CO productivity of 83 mmol g⁻¹ h⁻¹ under 0.5 sun irradiation and a photochemical energy conversion efficiency of 12.3%. Moreover, this system generates over 1,538 l m⁻² of pure CO per day under outdoor sunlight irradiation. This work charts a promising course for purification-free pure CO generation without secondary energy input.

高纯度一氧化碳 （CO） 对各种高科技行业至关重要，需要复杂的净化和进一步的能源输入。在这里，我们表明纯萤石 ZrO₂ 可以通过驱动甲酸脱水并完全关闭甲酸脱氢途径而不进行纯化即可产生清洁的 CO。开发了一种爆炸方法，用于合成原始萤石 ZrO₂ 纳米片，在 250 °C 时实现 55 mmol ^{g-1 h-1} 的纯 CO 产生速率。 萤石 ZrO₂ 纳米片与自制光热反应器集成，在 0.5 日光照射下显示出 83 mmol ^{g-1 h-1} 的纯 CO 生产率和 12.3% 的光化学能转换效率。此外，在室外阳光照射下，该系统每天产生超过 1,538 l ^m-2 的纯 CO。这项工作为无需二次能源输入的免净化纯 CO 生成开辟了一条有前途的道路。