电催化过氧化氢(H₂O₂)的双电子氧还原反应是一种很有前途的替代高耗能、高污染的蒽醌氧化法。然而，由于典型的含金属催化剂，特别是最先进的单原子催化剂上的活性中心数量有限，易于钝化，开发出具有高H₂O₂产率、选择性和耐久性的先进电催化剂仍然具有挑战性。

为了解决这一问题，天津大学Ji Liang，Feng Hou报道了一种用于高速高效2E−氧还原催化的石墨烯/介孔碳复合材料。

文章要点

1）吡咯酸-N位的配位--调节*OOH物种的吸附构型，为过氧化氢的产生提供了一条动力学上有利的途径。

2）因此，过氧化氢的产率接近30 mol g⁻¹ h⁻¹，法拉第效率为80%，耐久性好，过氧化氢浓度高达7.2 g L⁻¹。因此，这种控制具有多个非金属活性中心的反应物的吸附构型的策略为设计高效、耐用的2e⁻氧还原无金属电催化剂提供了一种策略。

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Peng, W., Liu, J., Liu, X. et al. Facilitating two-electron oxygen reduction with pyrrolic nitrogen sites for electrochemical hydrogen peroxide production. Nat Commun 14, 4430 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-40118-y

https://doi.org/10.1038/s41467-023-40118-y