通過2e- ORR電化學(xué)合成H2O2是具有前景的路線替代現(xiàn)有蒽醌氧化反應(yīng)。為了改善2e- ORR電化學(xué)合成H2O2的能量效率和經(jīng)濟(jì)性，一種可能的方法是開發(fā)先進(jìn)的催化劑降低陰極過電勢(shì)，另一種方法是將2e- ORR與特定陽(yáng)極反應(yīng)結(jié)合，降低電池整體電壓，并且同時(shí)在陰極和陽(yáng)極制備高附加值化學(xué)品。
2e- ORR電催化劑的性能不僅依賴于材料本體，而且與環(huán)境有關(guān)。開發(fā)具有較高2e- ORR活性和選擇性的催化劑是開發(fā)高效率電催化合成H2O2的前提。但是將合適的陽(yáng)極反應(yīng)與2e- ORR反應(yīng)結(jié)合能夠增強(qiáng)整體反應(yīng)效率。
有鑒于此，天津大學(xué)梁驥教授、桑志遠(yuǎn)、天津師范大學(xué)王立群教授等綜述目前電化學(xué)還原ORR制備H2O2領(lǐng)域的最新發(fā)展以及陽(yáng)極耦合反應(yīng)的發(fā)展情況。
本文要點(diǎn)：
（1）
從合適的陽(yáng)極反應(yīng)與2e- ORR結(jié)合的角度，對(duì)目前不同環(huán)境下的2e- ORR先進(jìn)催化劑，以及催化劑設(shè)計(jì)之外的微環(huán)境調(diào)控，以及與2e- ORR電催化體系進(jìn)行耦合的陽(yáng)極氧化反應(yīng)等研究領(lǐng)域的最新發(fā)展進(jìn)行綜述。
（2）
這項(xiàng)綜述對(duì)該領(lǐng)域的現(xiàn)有挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)會(huì)進(jìn)行總結(jié)，對(duì)未來電催化合成H2O2領(lǐng)域的發(fā)展前景進(jìn)行展望，以及如何構(gòu)筑綠色能源路線圖。
參考文獻(xiàn)
Jiahuan Nie, Zhenxin Li, Wei Liu, Zhiyuan Sang, De'an Yang, Liqun Wang, Feng Hou, Ji Liang, Recent Progress in Oxygen Reduction Reaction Toward Hydrogen Peroxide Electrosynthesis and Cooperative Coupling of Anodic Reactions, Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202420236
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202420236
