电化学水氧化反应能够将H₂O氧化成H₂O₂，相比于ORR反应受到传质和O₂溶解性的局限，H₂O氧化反应具有显著优势。但是大多数H₂O氧化生成H₂O₂的催化剂通常存在高过电势（>1000 mV）和反应选择性低的缺点。而且当反应的过电势较高时，电化学反应导致H₂O₂分解导致选择性降低。

有鉴于此，香港中文大学余济美（Jimmy C. Yu）、华中师范大学张礼知（Lizhi Zhang）、中山大学胡卓锋（Zhuofeng Hu）等报道双催化活性位点ZnGa₂O₄催化剂阳极，显著改善选择性，并且抑制H₂O₂分解，在电催化H₂O氧化制备H₂O₂得到优异的电催化活性。

本文要点

（1）

当过电势2.3 V，由于反应能够通过直接反应（OH^-）或间接反应（HCO₃^-）两种路径，从而实现高达82 %的法拉第效率。

（2）

该反应中过碳酸盐是关键物种，这种过碳酸盐通过在Ga-Ga双原子位点上由碳酸氢盐转化得到，在ZnGa₂O₄表面过氧化学键非常稳定，因此显著改善电催化反应的法拉第效率。

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Lejing Li, Zhuofeng Hu, Yongqiang Kang, Shiyu Cao, Liangpang Xu, Luo Yu, Lizhi Zhang & Jimmy C. Yu, Electrochemical generation of hydrogen peroxide from a zinc gallium oxide anode with dual active sites. Nat Commun 14, 1890 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-37007-9

https://www.nature.com/articles/s41467-023-37007-9