电解质在2e^- ORR制备过氧化氢（H₂O₂）中起着关键作用，但是设计电解质策略仍未曾深入探索。有鉴于此，柏林工业大学Peter Strasser教授等利用在线分析技术，分别在单程和闭环模式下测试电催化合成H₂O₂，发现碱金属阳离子（AMC）对商用碳气体扩散电极构筑流动电解槽中H₂O₂产率产生巨大的有益影响。

本文要点：

（1）

这项研究发现，在钾阳离子存在下， H₂O₂单程产率高达123 mg cm^-2 h^-1，这在以往报道无法达到。在电流密度为-200 mA cm^-2，法拉第效率达到96.9%，比0.1 M H₂SO₄中的相应产率和法拉第效率高出34倍。

（2）

随着选择性的增加，2e^- ORR的起始电位向较低的负电位偏移0.42 V。此外，这项研究研究并且定量给出多价金属阳离子（Ca²⁺、Mg²⁺和Al³⁺）对2e^- ORR的影响。

参考文献

Jessica Liane Hübner, Gina Ruland, Florian Pietschmann, Zita Brejwo, Benjamin Paul, Peter Strasser, Electrolyte design for high hydrogen peroxide production rates utilizing commercial carbon gas diffusion electrodes, Chem 2024

DOI: 10.1016/j.chempr.2024.11.001

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929424005564