Yulin Wang, Geoffrey I. N. Waterhouse, Lu Shang*, Tierui Zhang*. Electrocatalytic Oxygen Reduction to Hydrogen Peroxide: From Homogenous to Heterogenous Electrocatalysis. Adv. Energy Mater. 2020, 2003323. DOI: 10.1002/aenm.202003323 【研究背景】 過氧化氫（H2O2）是一種環(huán)境友好型氧化劑，在整個化學工業(yè)中的衛(wèi)生和環(huán)境修復中得到廣泛使用。當前，H2O2是通過蒽醌工藝制造的，其具有許多缺點，包括分布不均、高能耗、大量的有機副產物廢料以及需要將所獲得的H2O2運輸到使用節(jié)點。因此，作為一種替代技術，電化學合成H2O2成本有效、小規(guī)模和分布式的技術特點，現(xiàn)在引起了很多興趣。 【成果簡介】 這篇綜述中，中國科學院理化技術研究所張鐵銳/Lu Shang團隊總結了用于將O2還原（ORR）為H2O2的電催化均相和非均相催化劑的最新進展。作者首先介紹了ORR的基本原理，以及研究ORR轉化為H2O2的方法。接下來，討論了在均相催化劑上生產H2O2的過程，重點是關注反應機理和影響活性、選擇性和反應動力學的因素。隨后，描述了在H2O2合成上超越非均相催化劑的最新突破。所述非均相催化劑包括基于非貴金屬的納米材料、碳材料和單原子催化劑。后者特別受關注，因為它們充當了均相催化和異相催化之間的橋梁，同時還提供了出色的性能。最后，討論了電化學ORR對H2O2的挑戰(zhàn)和機遇。 作者認為，電催化還原O2是獲得H2O2的一條極具前景的綠色途徑。為了克服該領域中當前存在的障礙，需要改進用于將O2還原為H2O2的催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性，以及需要具有對實際規(guī)模化和工業(yè)要求的更廣闊視野?；诒揪C述中試圖捕獲的H2O2電催化ORR領域的最新研究進展，預計不久的將來將實現(xiàn)高效、便捷和清潔的工業(yè)合成H2O2。 文章以題為《Electrocatalytic Oxygen Reduction to Hydrogen Peroxide: From Homogenous to Heterogenous Electrocatalysis》發(fā)表在國際權威期刊《Adv. Energy Mater》上。 圖1. 通過不同催化機制還原O2的方案：電極上a）均相，b）非均相ORR催化。
