环境友好的电化学制备臭氧过程EOP在对样品进行原位杀菌、褪色中具有较好的应用前景，有鉴于此，浙江工业大学王建国、钟兴等报道了一种Pt-SAs/BNC催化剂，该催化剂中Pt单原子修饰在B/N共掺杂纳米棒上。通过电化学原位生成臭氧的反应过程，提供了一种高浓度活性氧中间体物种的环境，能够通过改善电化学制备臭氧的热力学、动力学，从而改善中性条件电化学制备臭氧反应的性能。

本文要点：

（1）

催化剂制备。通过硼酸、尿素、PEG-2000、三聚氰胺、Pt(acac)₂溶解混合干燥，随后在900 ℃N₂保护条件中煅烧，得到Pt₁/BNC。当Pt的担载量低于3 %，材料中的Pt呈单原子分布。

当电流密度为50 mA cm^-2，Pt-SAs/BNC催化剂的EOP催化反应的法拉第效率为21 %，该结果是商业β-PbO₂性能的两倍。

（2）

DFT计算结果显示，B、Pt之间通过协同作用改善了电催化制备臭氧反应的性能。

反应过程中包括6电子转移，包括O₂-O偶联、1分子O₃脱附两步。B、Pt之间通过协同作用改善了电催化制备臭氧反应的性能，催化剂界面B位点捕捉并且稳定O₂*中间体，Pt位点能够吸附、生成OH^-。O₂*/O₃*中间体通过基底-分子电子转移、p-π*共轭效应，稳定在B位点上。

此外，Pt-SAs/BNC催化剂在降解多种农药、抗生素等展示了显著的电化学降解性能改善效应，说明这种催化剂具有广泛的环境领域应用。

参考文献

Yu Gu, Shibin Wang, Huaijie Shi, Jun Yang, Suiqin Li, Haiyang Zheng, Wenbin Jiang, Jia Liu, Xing Zhong*, and Jianguo Wang*, Atomic Pt Embedded in BNC Nanotubes for Enhanced Electrochemical Ozone Production via an Oxygen Intermediate-Rich Local Environment, ACS Catal. 2021, 11, 5438–5451

DOI: 10.1021/acscatal.1c00413

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c00413