作为一种强而清洁的氧化剂，H₂O₂在工业上具有广泛的应用，并且最近在COVID-19大流行期间也被用作消毒剂。但是，当今市场需求的增长和环境问题，使得绿色节能的替代品成为必要，以替代传统蒽醌工艺。电催化氧化还原反应（ORR）简单且对环境的影响很小，可以将O₂转化为H₂O₂，而其实际应用中需要高效的催化剂，以通过两电子ORR（2e^-ORR）改善对H₂O₂产物的选择性，并提高反应动力学。

有鉴于此，电子科技大学孙旭平研究员、四川大学郭孝东教授、湖北文理学院Xiaohong Cheng等人，提出了CoSe₂@NCNTs纳米杂化物作为将O₂电催化还原为H₂O₂的有效催化剂。

本文要点

1）报道了氮掺杂碳纳米管作为CoSe₂纳米颗粒的多功能载体，不仅使CoSe₂纳米颗粒保持良好的分散状态，而且改变了晶体结构，从而改善了整体催化行为，从而提高了O₂转化为H₂O₂的转化效率。

2）在0.1 M HClO₄中，CoSe₂@NCNTs杂化物的H₂O₂选择性高达93.2%，H₂O₂产率高达172 ppm·h⁻¹，耐久性极佳，可达24小时。

3）此外，CoSe₂@NCNTs还能有效地用于电Fenton法降解有机染料，对有机RhB表现出良好的降解能力。

总之，该工作不仅为有效的H₂O₂电合成提供了一种低成本催化剂，而且还将为合理设计金属硫族化物-碳纳米杂化物以增强2e^-ORR电催化作用开辟了一条新途径。

参考文献：

Zhang, L., Liang, J., Yue, L. et al. N-doped carbon nanotubes supported CoSe₂ nanoparticles: A highly efficient and stable catalyst for H₂O₂ electrosynthesis in acidic media. Nano Res. (2021).

DOI: 10.1007/s12274-021-3474-0

https://doi.org/10.1007/s12274-021-3474-0