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東華大學羅維教授、邱鵬鵬副研究員等報道一種二合一策略（two-in-one strategy）在中性條件通過2e^- ORR電催化合成H₂O₂。這種二合一策略將精確調控In SA單原子的局部微環境和電子結構進行結合。

本文要點：

（1）

通過一系列有限元模擬和實驗，發現P摻雜對于優化2D介孔碳結構的重要作用，這種2D介孔結構能夠增強產生更好的微環境促進傳質和O₂富集，顯著增強局部pH值。

（2）

通過這種方法，在中性2e^- ORR電催化反應中實現了優異的性能，在0.1~0.5 V vs RHE的寬過電勢區間內達到95 %的H₂O₂選擇性。在流動相電解槽中，制備H₂O₂的速率超過22.54 mol g_cat^-1 h^-1，而且在工業級電流密度仍能夠穩定。

本文研究的中性電催化結果達到了以往報道的堿性電催化效果。進一步通過實驗和理論計算的分析結果表明P摻雜占據In SA的次級配位球，因此優化OOH*結合強度，促進2e^- ORR反應動力學。

參考文獻

Chunhong Qi, Weichao Bao, Jiangsan Xu, Yu Li, Fangfang Xu, Minghao Li, Lianjun Wang, Wan Jiang, Pengpeng Qiu, Wei Luo, Integrated Two-in-one Strategy for Efficient Neutral Hydrogen Peroxide Electrosynthesis via Phosphorous Doping in 2D Mesoporous Carbon Carriers, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202500177

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202500177