与目前高耗能蒽醌催化转化过程相比，电化学O₂还原为制备H₂O₂提供了一种清洁和分散路径，由于电催化O₂还原过程能够通过2电子、4电子两种还原过程，因此在该反应过程中基本的过程是控制和改善反应选择性。Siahrostami等在之前的工作中（Nat. Mater. 2013, 12, 1137）报道了通过对反应中间体物种的吸附位点优化改善反应过程的方法，通过DFT计算鉴定了反应中间体Pt-Hg物种，在实验中得以验证。有鉴于此，西江大学Seoin Back、卡内基梅隆大学Zachary W. Ulissi等报道了通过高性能高通量筛选实验方法发展O₂还原催化剂合成H₂O₂的催化剂。

本文要点：

（1）

从Materials Project database数据库出发，作者评价了催化剂的活性、选择性、电催化反应稳定性等，而且通过活性序过程，包括预先筛选不可能具有催化活性的材料，随后仅仅对有希望的催化剂进行DFT计算，从而显著节省计算资源。

通过以下步骤进行高通量催化剂筛选：考虑含有对氧活性、惰性的双金属组成催化剂；评价电催化稳定性找到其中可能在催化过程中稳定性较高的种类；展开催化剂的晶面；对催化活性位点周围惰性元素进行分类。从69825种可能的各种催化剂种筛选出1380个催化剂。

（2）

随后，作者讨论了将来的通过非线性节约、基于密度的分群进行机器学习和高通量筛选方法。

参考文献

Seoin Back*, Jonggeol Na, and Zachary W. Ulissi*, Efficient Discovery of Active, Selective, and Stable Catalysts for Electrochemical H₂O₂ Synthesis through Active Motif Screening, ACS Catal. 2021, 11, 2483–2491

DOI: 10.1021/acscatal.0c05494

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c05494