全球H₂O₂的产量约为每年300万吨。60％用于制浆，造纸和纺织工业中的漂白。蒽醌氧化法（AO）自20世纪40年代首次提出以来，，其一直被认为是H₂O₂的主流生产方法。然而，该方法具有三个主要缺点：1）蒽醌溶液的再生和Pd催化剂的加氢使AO成为能源需求和资源消耗的过程；2）需要大型基础设施和杂质去除工艺；3）需要集中处理以减少运输成本。研究表明，电化学合成H₂O₂可以替代传统的方法，避免了浓缩、运输和储存过程。

有鉴于此，香港中文大学Jimmy C. Yu，中山大学Zhuofeng Hu报道了将Bi₂WO₆作为通过两电子水氧化路线生产H₂O₂的合适电极。

文章要点

1）研究人员通过Mo掺杂和扩大比表面积进一步优化了H₂O₂的生成速率。相比于RHE，FTO/Bi₂WO₆：Mo电极在3.2 V时的FE达到79%的峰值，并且在6 h内表现出良好的耐久性。

2）密度泛函计算表明，Bi₂WO₆和Bi₂WO₆:Mo的ΔG_OH*值均有利于发生两电子水氧化反应，W原子是反应中心。

3）由于析氢发生在电极上，这种电解槽在两个电极上都产生了高附加值的化学品，从而实现了卓越的电流效率。研究人员以NFX和MB为模型污染物，对现场产生的H2O2的降解性能进行了评价。就NFX的去除率和矿化率而言，其具有优异的性能。随后，使用LC-MS技术研究了降解中间体，并根据中间体的结构信息分析了其降解途径。

Lejing Li, et al, On-Demand Synthesis of H₂O₂ by Water Oxidation for Sustainable Resource Production and Organic Pollutant Degradation, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202008031

https://doi.org/10.1002/anie.202008031