电化学双电子氧还原反应 (2e^- ORR) 产生过氧化氢(H₂O₂)是能量密集型蒽醌工艺的一种有前途的替代方法。然而，在设计满足应用标准的 2e^- ORR 催化剂方面仍然存在挑战。

近日，苏州大学康振辉教授，邵名望教授，Hao Yang，Fan Liao，Qi Shao使用微波辅助机械化学-热法合成了六方 SnO₂ (h-SnO₂) 纳米带。

文章要点

1）h-SnO₂ 的空间群为P63/mmc (194)，不同于Rutile-SnO₂的P42/mnm(136)。

2）当用作2e^- ORR电催化剂时，h-SnO₂在中性电解质中对H₂O₂显示出99.99%的选择性。更重要的是，在流通池中产生了3885.26 mmol g^-1h^-1的H₂O₂产量。

3）密度泛函理论(DFT)分析表明，h-SnO₂的(1210)面（纳米带的侧面）对反应中间体OOH*具有适当的吸附能，导致2e^- ORR具有高选择性和活性。

参考文献

Yi Zhang, et al, Metastable Hexagonal Phase SnO₂ Nanoribbons with Active Edge Sites for Efficient Hydrogen Peroxide Electrosynthesis in Neutral Media, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202218924

DOI: 10.1002/anie.202218924

https://doi.org/10.1002/anie.202218924