摘要:過(guò)氧化氫(H2O2)是一種環(huán)境友好的化學(xué)氧化劑,廣泛應(yīng)用于水處理、醫(yī)療消毒、化學(xué)合成等工業(yè)領(lǐng)域。電催化兩電子水氧化反應(yīng)(2e? WOR)是一種可以在溫和條件下直接從水中生產(chǎn)H2O2的方法。然而,受限于反應(yīng)機(jī)理認(rèn)識(shí)和催化材料設(shè)計(jì)的不足,2e? WOR的催化選擇性和活性仍然較低。本文綜述了近年來(lái)通過(guò)2e? WOR反應(yīng)路徑電合成H2O2的研究進(jìn)展,首先介紹了2e? WOR的催化機(jī)理和研究方法,強(qiáng)調(diào)了理論計(jì)算加速高選擇性、高活性和高穩(wěn)定性催化劑研究的作用,并討論了電合成H2O2的不同定量方法和原位表征手段;然后詳細(xì)總結(jié)了高性能2e? WOR電催化劑的調(diào)控策略,包括缺陷、摻雜、晶面和界面工程,同時(shí)指出了反應(yīng)器創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要性;最后展望了電合成H2O2的研究挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
關(guān)鍵詞:水氧化反應(yīng);過(guò)氧化氫;催化劑設(shè)計(jì);電化學(xué)機(jī)理;理論研究
中圖分類(lèi)號(hào):O643