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电化学氧还原反应合成H_2O_2碳基催化剂研究进展

何峰  张静静  陈奕君  张建  王得丽  
【摘要】:电化学氧还原反应(ORR)合成H_2O_2是一种低成本、无污染的绿色合成方法。但是,ORR动力学缓慢,存在四电子ORR生成H_2O的竞争反应,因此需要使用催化剂提升ORR的反应活性以及二电子ORR的选择性。近年来,碳基材料因价格便宜、来源广泛、调控方法多样,被广泛应用于该领域。本文首先简要介绍了电催化ORR合成H_2O_2的机理,并根据机理分析了影响电化学合成H_2O_2催化性能的关键因素。接着阐述了提升碳基ORR催化剂活性与二电子选择性的策略,并着重介绍了非金属原子掺杂碳材料和过渡金属氮碳材料。最后,总结了碳基催化剂在电化学合成H_2O_2中存在的问题和面临的挑战,对碳基催化剂在电合成H_2O_2中应用的发展趋势进行了展望。

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