三维吩嗪COF电催化剂

中性电合成双氧水

该3D COF通过吩嗪单元实现从2D到3D的结构转变，在中性条件下显著提升双氧水电合成的选择性与活性。

王月 · Xu, Xiaoyu · Zheng, Shuang · Shijie, Ma · 黎胜红 · 毕帅 · 徐庆 · 曾高峰

Advanced Materials 2026

具体参数

H2O2选择性

91 %

质量活性

4.46 A g−1

H2O2产率

6.7 mol g−1 h−1

法拉第效率

90.6 %

技术优势

中性也能高效产双氧水

通过吩嗪调节*OOH吸附，2e− ORR选择性高达91%。

三维结构带来更快电荷转移

6重穿插dia拓扑结构提升电子性质与电荷转移动力学，使质量活性提高79%。

产率堪比工业级

流动池中实现6.7 mol g−1 h−1的H2O2产率并保持90.6%法拉第效率。

应用场景

• 双氧水电合成：用于在中性条件下现场电合成双氧水，避免运输储存风险。
• 电化学器件：作为流动池阴极催化剂，直接集成到电化学器件制取H2O2。
• 共价有机框架：提供3D COF结构设计策略，扩展COF在电催化中的应用。