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電化學氧還原反應制備H₂O₂符合持久發展要求，但是電化學ORR制備H2O2受到競爭性4e^- ORR反應的阻礙。

有鑒于此，北京化工大學邵明飛教授、栗振華副教授等通過有機分子插層修飾的層狀雙金屬氫氧化物合成了修飾單原子Ni的多級碳納米片電極。

本文要點

（1）

合成的修飾Ni單原子位點的多級碳電極在堿性電催化反應中表現優異的2e^- ORR性能，在H形電解槽的制備H₂O₂產率達到0.73 mol g^-1 h^-1，在流動相電解槽制備H₂O₂產率達到5.48 mol g^-1 h^-1，性能比大多數報道的催化劑更好。

實驗數據結果說明Ni原子能夠選擇性吸附O₂，碳納米片能夠形成反應性的氫，從而增強生成H₂O₂的性能。

（2）

通過2e^- ORR與乙二醇氧化耦合得到的電催化體系，生成H₂O₂的速率達到7.30 mol g^-1 h^-1，而且能夠同時生成具有價值的乙醇酸。

參考文獻

Sun, Y., Fan, K., Li, J. et al. Boosting electrochemical oxygen reduction to hydrogen peroxide coupled with organic oxidation. Nat Commun 15, 6098 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-50446-2

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50446-2