单原子 Co‑N‑C 电催化剂

酸性条件下高选择性产双氧水

通过简单的PEG后处理，将常见的四电子氧还原Co单原子催化剂改造为高效两电子酸性双氧水合成催化剂。

Wu, Danyang · Dandan, Jiang · Yehong, Xin · 陈宝玖 · 徐赛 · 张希珍 · Cao Y.

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

技术优势

把四电子变成两电子

PEG后处理将活性位点从平面嵌入的Co-N₄转变为氧官能团修饰的低配位Co-N₂-C，彻底改变了ORR路径。

酸性下高选择性

在酸性电解质中，处理后催化剂展现出优异的H₂O₂选择性。

应用场景

• 酸性双氧水电合成：用于酸性环境中直接电合成H₂O₂，替代传统蒽醌氧化还原工艺。
• 单原子催化剂改性：提供一种通过后处理和配位结构调控来改变单原子催化剂选择性的通用方法。
• 氧还原反应催化：可灵活调控氧还原路径，实现从4e⁻到2e⁻的选择性切换。
• H₂O₂绿色合成：利用可再生电力在温和条件下合成H₂O₂，避免高温高压或有机溶剂。