过渡金属氧化物/硫属化合物用于电化学氧还原制过氧化氢

• Published in: 物理化学学报 Vol. 40; no. 12; pp. 5 - 6
• Main Authors: 朱潇锋, 肖兵兵, 苏家欣, 王帅, 张清然, 王骏
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西南科技大学成都创新研究院,成都 610299%同济大学环境科学与工程学院,上海污染控制与生态安全研究院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092 2024; 西南科技大学材料与化学学院,环境友好能源材料国家重点实验室,四川 绵阳 621010
• Subjects: Chalcogenides; 过氧化氢电合成; 氧还原反应; 活性位点; 硫属化合物; Active sites; Oxygen reduction reaction; H2O2 electro-synthesis; Oxides; 氧化物
• ISSN: 1000-6818
• DOI: 10.3866/PKU.WHXB202407005

O643; 利用两电子路径的电化学氧还原反应来合成过氧化氢已成为一种极具潜力和低碳新型化工技术.过去的研究和成果主要致力于开发新型的碳基电催化剂.然而,碳基催化材料的合成过程复杂、高电位选择性不稳定且活性位点不明确等问题一直被广泛诟病.基于此,催化稳定性较高且材料微结构调控性较好的过渡金属氧化物和硫属化合物在两电子氧还原上的应用开始加速涌现.因此,本综述对此类材料用于氧气-过氧化氢电化学转换的金属氧化物和硫属化合物发展进行前瞻性讨论.首先,针对其多样性和催化活性,从实验合成和理论模拟的角度进行综述.同时,根据其形貌、相组成、掺杂和缺陷调控,对氧化物和硫属化合物的拓扑结构和化学特性与两电子选择性的潜在关系进行剖析.进而,对金属氧化物和硫属化合物的活性位点和反应机理等相关研究进展进行了讨论和总结.最后,对过渡金属氧化物和硫属化合物在两电子氧还原制取过氧化氢上的应用挑战和前景进行了分析,并提出了相关的建议.本综述提供了金属氧化物/硫属化合物在两电子氧还原上的基础研究及分析,以推动其在能源相关产业上的实际应用.