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(xué)工業(yè)中的衛(wèi)生和環(huán)境修復(fù)中得到廣泛使用。當(dāng)前，H2O2是通過蒽醌工藝制造的，其具有許多缺點(diǎn)，包括分布不均、高能耗、大量的有機(jī)副產(chǎn)物廢料以及需要將所獲得的H2O2運(yùn)輸?shù)绞褂霉?jié)點(diǎn)。因此，作為一種替代技術(shù)，電化學(xué)合成H2O2成本有效、小規(guī)模和分布式的技術(shù)特點(diǎn)，現(xiàn)在引起了很多興趣。 【成果簡介】 這篇綜述中，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所張鐵銳/Lu Shang團(tuán)隊(duì)總結(jié)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(jìn)展。作者首先介紹了ORR的基本原理，以及研究ORR轉(zhuǎn)化為H2O2的方法。接下來，討論了在均相催化劑上生產(chǎn)H2O2的過程，重點(diǎn)是關(guān)注反應(yīng)機(jī)理和影響活性、選擇性和反應(yīng)動力學(xué)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(guān)注，因?yàn)樗鼈兂洚?dāng)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(xué)ORR對H2O2的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。 作者認(rèn)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(lǐng)域中當(dāng)前存在的障礙，需要改進(jìn)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(shí)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(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，預(yù)計不久的將來將實(shí)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(quán)威期刊《Adv. Energy Mater》上。 圖1. 通過不同催化機(jī)制還原O2的方案：電極上a）均相，b）非均相ORR催化。
