Este trabalho desenvolveu um catalisador heterogêneo de polioxoniobato integrado híbrido inorgânico (PONB), representando a primeira instância de atingir a oxidação eficiente de aldeído usando um único catalisador e limpar O2 como oxidante, sem a necessidade de alta temperaturas ou co-catalisadores adicionais. O catalisador exibiu excelente escalabilidade para reações em escala de grama e provou ser reciclável. Seu notável desempenho catalítico surge da interação sinérgica de três componentes-chave no catalisador integrado: os cátions complexos de cobalto servem como locais ativos para a ativação de oxigênio, os polioxoanions NB-oxo fornecem a basicidade de Brønsted e moléculas de água com treliça aumentam a transferência de eficiência em massa na interface líquida-solid. Esse catalisador integrado não apenas supera o gargalo de baixa eficiência da reação no sistema trifásico de líquido-gás-sólido para a oxidação aeróbica heterogênea de aldeídos, mas também fornece uma nova estratégia de design para a catálise verde.