伦敦帝国理工学院Anthony Kucernak等报道了合成担载于掺N碳基底的Co纳米粒子Co_NPS@N/C，表现出较高的电催化合成H₂O₂活性。该催化剂能够在0.1 M KOH电解液中有效的进行O₂还原制备H₂O₂，选择性达到93 %，在10 h后仍保持>90 %的H₂O₂选择性。

本文要点：

（1）

催化剂制备。通过1,5-双氨基萘、CoCl₂、(NH₄)₂S₂O₈作为反应物，随后在1000 ℃中N₂气氛中热解，得到Co_NPs@N/C催化剂。

（2）

催化活性。该催化剂在1 mA cm^-2的电流密度，过电势为0.76 V vs RHE。在10 h催化过程中的H₂O₂产率达到~3.8 mol_H2O2 g_Co^-1 h^-1。

（3）

催化机理。通过对催化剂进行研究，揭示了在催化剂中实现较高H₂O₂产率需要催化剂具有较弱的H₂O₂歧化反应活性，在实验中H₂O₂制备反应、H₂O₂歧化反应之间的关系。

参考文献

Jun Wu, Asad Mehmood, Guohui Zhang, Shuang Wu, Ghulam Ali, and Anthony Kucernak*, Highly Selective O₂ Reduction to H₂O₂ Catalyzed by Cobalt Nanoparticles Supported on Nitrogen-Doped Carbon in Alkaline Solution, ACS Catal. 2021, 11, 5035–5046

DOI: 10.1021/acscatal.0c05701

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c05701