通过两电子氧还原反应（ORR）电化学合成H₂O₂是一种很有前途的替代能源密集型蒽醌工艺的途径。

近日，湖南大学费慧龙教授，广西大学赵双良教授报道了利用超快加热技术同时调节Co-N-C催化剂的配位数和周围的氧官能团，制备了一种高活性、高选择性的H₂O₂电合成催化剂。

文章要点

1）与典型的Co-N₄-C/LO 单原子催化剂（SACs）相比，新开发的Co-N₂-C/HO SACs具有较高的起始电位（0.801 V）、高H₂O₂选择性（91.3%）、优异的质量活性（0.65 V时为44.4 A g⁻¹）和高动力学电流密度（0.65 V时，11.3 mA cm⁻²)。

2）理论和实验相结合的分析表明，Co-N₂-C/HO独特的电子结构是低配位的Co-N₂构型与周围的C-O-C-环氧基团协同作用的结果。

这一研究为在原子尺度上调控电催化剂的组成和结构提供了一条有效的途径，从而开发出具有前所未有的反应活性的新型电催化剂。

参考文献

Haisheng Gong, et al, Low-Coordinated Co-N-C on Oxygenated Graphene for Efficient Electrocatalytic H₂O₂ Production, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202106886

https://doi.org/10.1002/adfm.202106886