电催化O_(2)还原合成H_(2)O_(2)的催化剂及机制研究进展

作     者：李权 隋煜君 方振宇 董凯 孙旭平 LI Quan;SUI Yujun;FANG Zhenyu;DONG Kai;SUN Xuping

作者机构：四川师范大学化学与材料科学学院四川成都610066 山东师范大学化学化工与材料科学学院山东济南250014 电子科技大学基础与前沿研究院四川成都610054 

基　　金：国家自然科学基金(22072015) 

出 版 物：《四川师范大学学报（自然科学版）》 (Journal of Sichuan Normal University（Natural Science）)

年 卷 期：2025年第48卷第2期

页      码：154-165,F0002页

摘      要：过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种环境友好型的化学品,具有强氧化能力,在消毒杀菌、环境处理、化学化工等领域被广泛应用.目前,工业生产H_(2)O_(2)主要依靠传统工艺,受困于诸多挑战,如蒽醌法能耗高、污染大,H2/O2混合法技术风险大、易爆炸.因此,迫切需要一种绿色、便捷、条件温和且可分散制取的方法来合成H_(2)O_(2).二电子氧气还原反应(2e-oxygen reduction reaction,2e-ORR)是一种以可再生电力驱动的、在温和条件下合成H_(2)O_(2)的绿色可持续的方法.4e-路径的强烈竞争降低了H_(2)O_(2)的选择性,导致产量和法拉第效率均低.因此,设计和开发高选择性的2e-ORR催化剂,以实现专一的H_(2)O_(2)合成路径,从而实现规模应用和升级工业合成路线,是目前急需解决的问题.尽管现阶段发展的2e-ORR催化剂已经取得显著进展,但距离规模化应用仍存在很大差距.基于此,对电催化2e-ORR合成H_(2)O_(2)的最新研究进展进行了综述.首先,介绍电催化合成H_(2)O_(2)的催化剂研究情况;其次,分析讨论催化机制及其影响催化性能的关键因素;最后,针对面临的关键问题提出提高电催化性能的策略及未来展望.

主 题 词：H_(2)O_(2) 催化剂 O_(2)还原反应 电化学 密度泛函理论 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 070304[070304] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0703[理学-化学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-8395.2025.02.002

馆 藏 号：203156559...