通过2e- O2还原反应(ORR)和水氧化反应(WOR)进行电化学/光化学合成H2O2为按照需求现场制备技术提供可行的策略。开发强劲和选择性的催化活性位点是增强电催化/光催化合成H2O2的关键。单原子催化剂作为孤立的活性位点,具有吸引人的催化活性和催化反应机理。
有鉴于此,香港城市大学楼雄文教授、栾德艳等首次通过综述系统的总结了金属/非金属单原子催化剂在电催化/光催化2e- ORR制备H2O2的发展,以及催化反应过程中活性位点的动态变化。
本文要点
总结并且讨论了单原子催化位点2r- WOR制备H2O2的发展情况。对催化剂的局部物理化学环境对于孤立催化活性位点的电子结构和催化反应行为的影响进行总结,而且对原子尺度的催化反应机理进行详细讨论。
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这项综述同样讨论了目前开发先进的化学转化技术中制备H2O2的应用。最后,对单原子催化剂的发展前景进行总结,对单原子在电催化/光催化合成H2O2以及其他的先进催化技术提供指引。
参考文献
Yunxiang Li, Deyan Luan, Xiong Wen (David) Lou, Engineering of Single-Atomic Sites for Electro- and Photo-Catalytic H2O2 Production, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202412386
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412386