相比于高能耗的蒽醌合成方法，通过电化学2e^- ORR反应合成H₂O₂是价格更加合理且更加安全的技术。但是从更加实用化的环境（中性体系，阴极使用空气）ORR的反应动力学非常缓慢，而且缺乏足够的O₂供应，这导致大电流密度高效率合成H₂O₂面临非常大的挑战。

有鉴于此，韩国科学技术研究院（KIST）Jong Min Kim研究员、Sang Soo Han研究员、韩国科学技术院（KAIST）Jae W. Lee教授、韩国基础科学研究所（KBSI）Joonhee Moon等通过加入成孔剂进行CO₂还原，合成含有弯曲B₄C位点的介孔B掺杂碳催化剂，因此得到更好的传质性能和优异的2e^- ORR。

本文要点：

（1）

通过实验分析和理论计算之间的结合，验证通过多孔碳形成了弯曲B₄C位点，因为与*OOH之间的相互作用比平面B₄C更低，因此在中性ORR催化反应中，弯曲B₄C具有优异的2e^- ORR选择性和催化活性。

（2）

此外，多孔结构有助于提供氧气，阻碍HER副反应，因此使用空气能够在150 mA cm^-2电流密度得到86.2 %的法拉第效率，O₂的利用效率达到印象深刻的86.2 %。这项研究为设计实用的高效率电催化H₂O₂催化剂提供策略。

参考文献

Jae Won Choi, Ayeong Byeon, Sooyeon Kim, Chang-Kyu Hwang, Wenjun Zhang, Jimin Lee, Won Chan Yun, Sae Yane Paek, Jin Hyeung Kim, Giho Jeong, Seung Yong Lee, Joonhee Moon, Sang Soo Han, Jae W. Lee, Jong Min Kim, Mesoporous Boron-Doped Carbon with Curved B₄C Active Sites for Highly Efficient H₂O₂ Electrosynthesis in Neutral Media and Air-Supplied Environments, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202415712

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202415712