氧分子的双电子还原是实现过氧化氢绿色、温和、按需合成的有效策略。然而，其实际可行性取决于开发先进的电催化剂，最好是由非贵重元素组成，以选择性地加速这一反应，特别是在酸性介质中。

有鉴于此，苏州大学李彦光教授，南京师范大学李亚飞教授，国科大周武教授报道了首次将2H-MoTe₂作为一种高效的非贵金属基电催化剂，用于在酸性介质中电化学产生过氧化氢。

文章要点

1）研究人员将商业结晶MoTe2粉末在NMP(NMP)中进行超声处理。在超声作用期间，弱的层间范德华相互作用被中断；然后2D大块晶体被剥离成由NMP稳定的少层纳米薄片。通过离心收集，可以很容易地在普通溶剂中重新分散。分散体稳定数周，无明显沉淀物。分析表明，产物由六方相2H-MoTe2组成，这是MoTe2在低温下最稳定的形式。其厚度很小，只有几nm，横向尺寸在100~500 nm之间，具有优先暴露的锯齿形边缘。

2）当与石墨烯纳米片物理混合作为导电添加剂时，MoTe₂纳米片在0.5 M H₂SO₄中对2e-ORR表现出良好的活性和选择性，起始电位为0.56 V(η约为140 mV)，0.4 V时的大质量活度为27 A g^-1，H₂O₂选择性高达93%。这种性能远远优于文献报道的Au合金和N掺杂碳，接近最先进的PtHg₄合金。通过加速耐久性测试和隔夜老化实验，MoTe₂纳米片也表现出了令人印象深刻的化学和电化学稳定性。

3）密度泛函计算表明，2H-MoTe₂的高活性和高选择性源于HOO*的有利结合和锯齿形边缘O*的弱结合，从而使电催化性能与MoTe₂独特的各向异性结构直接相关。

该研究揭示了纳米MoTe₂作为一种非贵金属基电催化剂在酸中产生H₂O₂的突出的潜力，并为这一具有挑战性的电化学反应的催化剂设计开辟一条新的途径。

Xuan Zhao, Selective electrochemical production of hydrogen peroxide at  zigzag  edges  of  exfoliated  aolybdenum  telluride nanoflakes, National Science Review, 2020

DOI：10.1093/nsr/nwaa084

https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa084