在中性电解液通过2e^- ORR过程电催化制备H₂O₂是具有实用性前景的技术，但是由于缺乏合适的电催化剂，导致目前仍没有成熟的电催化ORR合成H₂O₂体系被开发。

有鉴于此，深圳大学何传新等报道将Pd纳米粒子担载在多孔碳球上用于电催化制备H₂O₂，在过电势接近0的条件和中性电解液中进行电催化，实现了95 %的选择性。

主要内容

（1）

优化的Pd/MCS-8电催化剂和流动相电催化反应，H₂O₂的产量达到15.77 mol g_cat^-1 h^-1，并且持续电催化反应H₂O₂的浓度能够达到6.43 wt %，这个浓度达到医用消毒的要求。

（2）

有限元模拟和实验结果说明多孔碳载体能够促进聚集O₂富集，从而形成有利于2e^- ORR电催化反应的环境。DFT理论计算结果说明Pd纳米粒子和碳载体之间的相互作用改善OOH*吸附，从而能够高效发生2e^-电催化反应。本文研究结果说明修饰在碳载体的Pd纳米粒子在中性电催化反应中的应用前景，强调了催化剂载体构筑有利于催化反应发生的微环境，以及协同催化活性位点的作用。

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Lingyan Jing, Wenyi Wang, Qiang Tian, Yan Kong, Xieshu Ye, Hengpan Yang, Qi Hu, Chuanxin He, Efficient Neutral H₂O₂ Electrosynthesis from Favorable Reaction Microenvironments via Porous Carbon Carrier Engineering, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202403023

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202403023