天津大学AM:氧还原反应在过氧化氢电合成中的最新进展以及与阳极反应的协同耦合

通过两电子氧还原反应(2e⁻ ORR)进行过氧化氢(H₂O₂)的电合成是蒽醌氧化法的一种有前景的替代方法。

为了提高这种催化过程的整体能量效率和经济可行性,一种途径是开发先进的催化剂以降低阴极的过电位,另一种途径是将2e⁻ ORR与某些阳极反应耦合,以降低全电池电压,同时在两个电极上生产有价值的化学品。

2e⁻ ORR催化剂的催化性能不仅取决于材料本身,还取决于环境因素。

开发具有高2e⁻ ORR选择性和活性的有前景的电催化剂是高效H₂O₂电合成的先决条件,而将合适的阳极氧化反应与2e⁻ ORR耦合将进一步提高整体反应效率。

基于此,2025年3月13日,天津大学梁骥、桑志远,天津师范大学王立群等人在国际知名期刊发表题为《Recent Progress in Oxygen Reduction Reaction Toward Hydrogen Peroxide Electrosynthesis and Cooperative Coupling of Anodic Reactions》的研究综述。

本文对2e⁻ ORR在不同介质中的最新进展、催化剂设计之外的微环境调控机制,以及将2e⁻ ORR与各种阳极氧化反应耦合的电催化系统进行了全面综述。

此外,本文还提出了关于这一快速发展的领域中现有挑战和机遇的新见解,并对未来H₂O₂电合成的发展以及绿色能源路线图的构建提出了观点。

Recent Progress in Oxygen Reduction Reaction Toward Hydrogen Peroxide Electrosynthesis and Cooperative Coupling of Anodic Reactions, Advanced Materials,(2025) https://doi.org/10.1002/adma.202420236

天津大学AM:氧还原反应在过氧化氢电合成中的最新进展以及与阳极反应的协同耦合

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