两电子氧还原电催化制备H₂O₂是具有前景以及实用性的技术，比如可能应用于污水处理。但是，具有催化活性以及选择性进行2e^- ORR、并且能够在电催化反应中免于腐蚀的电催化剂非常少。

有鉴于此，威斯康星大学麦迪逊分校金松教授、J. R. Schmidt教授等通过实验和理论计算研究，发现具有独特五边形褶皱环结构的层状PdSe₂电催化剂在中性电解液能够稳定的电催化2e^- ORR。

主要内容

（1）

理论计算结果说明PdSe₂的基面和边缘位点具有选择性催化2e^- ORR性能。水热合成的PdSe₂电化学表征结果说明PdSe₂纳米片表现比其他PdSe化合物(Pd₄Se，Pd₁₇Se₁₅)更优异的2e^- ORR性能。

（2）

将PdSe₂担载于气体扩散电极能够保证中性溶液在大电流密度电催化反应快速聚集H₂O₂，通过长期电催化稳定性测试、催化剂和电解液元素分析、同步辐射XAS表征，说明PdSe₂电催化剂稳定性。

这项工作发展了在实用的电流密度稳定高效率2e^- ORR电催化剂，这项工作发现了独特层状结构电催化剂的设计前景。

参考文献

R. Dominic Ross, Kwanpyung Lee, Gerardo J. Quintana Cintrón, Kaylin Xu, Hongyuan Sheng, J. R. Schmidt*, and Song Jin*, Stable Pentagonal Layered Palladium Diselenide Enables Rapid Electrosynthesis of Hydrogen Peroxide, J. AM. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c00875

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c00875