电催化两电子水氧化制备过氧化氢的研究进展（英文）

作     者：林柳 孙泽民 陈华添 赵莲 孙明月 杨逸涛 廖振升 吴鑫宇 李欣欣 唐城 

作者机构：北京师范大学文理学院先进材料研究中心 清华大学化学工程系绿色反应工程与工艺北京市重点实验室 

出 版 物：《物理化学学报》 (Acta Physico-Chimica Sinica)

年 卷 期：2024年第4期

页      面：19-33页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：supported by the Natural Science Foundation of Guangdong Province China(2023A1515010554)~~ 

主　　题：水氧化反应 过氧化氢 催化剂设计 电化学机理 理论研究 

摘      要：过氧化氢(H2O2)是一种环境友好的化学氧化剂，广泛应用于水处理、医疗消毒、化学合成等工业领域。电催化两电子水氧化反应(2e-WOR)是一种可以在温和条件下直接从水中生产H2O2的方法。然而，受限于反应机理认识和催化材料设计的不足，2e-WOR的催化选择性和活性仍然较低。本文综述了近年来通过2e-WOR反应路径电合成H2O2的研究进展，首先介绍了2e-WOR的催化机理和研究方法，强调了理论计算加速高选择性、高活性和高稳定性催化剂研究的作用，并讨论了电合成H2O2的不同定量方法和原位表征手段；然后详细总结了高性能2e-WOR电催化剂的调控策略，包括缺陷、掺杂、晶面和界面工程，同时指出了反应器创新设计的重要性；最后展望了电合成H2O2的研究挑战和机遇。