酸中的双电子氧还原反应对于生产H₂O₂非常有吸引力，H₂O₂是一种在各种工业和家庭场景中至关重要的商品化学品，但其仍然受到缓慢的反应动力学的阻碍。

在此，哈工大Chunyu Du，Guokang Han报道了密度函数理论计算和原位表征都表明，在双原子CoIn催化剂中，O-亲和In原子引发了羟基的有利且稳定的吸附，从而有效优化了OOH在邻近Co上的吸附。

文章要点

1）Co原子上的氧还原转变为双电子途径，以在酸中高效生产H₂O₂。在旋转环盘电极测试中，0.65 V电压下，H₂O₂部分电流密度达到1.92 mA cm⁻²，而三相流通池中H₂O₂产率高达9.68 mol g⁻¹ h⁻¹。

2）此外，CoIn-N-C在长期运行过程中表现出优异的稳定性，验证了CoIn-N-C催化剂的实用性。

这项工作为H₂O₂生产活性催化剂和其他催化系统的合理设计提供了启发性的见解。

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Du, J., Han, G., Zhang, W. et al. CoIn dual-atom catalyst for hydrogen peroxide production via oxygen reduction reaction in acid. Nat Commun 14, 4766 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-40467-8

https://doi.org/10.1038/s41467-023-40467-8