通过2e^-选择性ORR反应进行制备H₂O₂提供机会，这种电催化H₂O₂的实现取决于发展价格合理、性能较好并且具有高活性和高选择性的催化剂。人们研究发现，主族金属和掺杂氮元素的碳材料（M-N-C）能够作为具有前景的催化剂，但是目前这种M-N-C催化剂通常的金属原子浓度非常低，而且催化剂的结构-性能关系并不清楚。

有鉴于此，湖南大学崔春雨（Chunyu Cui）、费慧龙（Huilong Fei）、叶龚兰（Gonglan Ye）广西大学赵双良（Shuangliang Zhao）等报道通过纳米结构Sb₂S₃模板合成了含有高浓度Sb单原子的N,S-共掺杂碳纳米纤维催化剂，命名为Sb-NSCF。这种催化剂表现高选择性（97.2 %）和高质量活度（当过电势为0.65 V，质量活度达到114.9 A g^-1）。

本文要点

（1）

将Sb-NSCF催化剂组装到实用型流动相电解槽，能够实现高达7.46 mol g_cat^-1 h^-1的产率，而且在75 h连续电催化反应过程中未见活性/选择性降低，性能比大多数报道的高性能催化剂更好。

（2）

DFT计算结果显示配位结构和S掺杂协同改善Sb-N₄结构位点的2e^- ORR催化活性，优化关键中间体物种*OOH的吸附，因此促进电催化合成H₂O₂。

参考文献

Minmin Yan, Zengxi Wei, Zhichao Gong, Bernt Johannessen, Gonglan Ye, Guanchao He, Jingjing Liu, Shuangliang Zhao, Chunyu Cui & Huilong Fei, Sb₂S₃-templated synthesis of sulfur-doped Sb-N-C with hierarchical architecture and high metal loading for H₂O₂ electrosynthesis, Nat Commun 14, 368 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-36078-y

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36078-y