氰基修饰单原子Co/CeO₂催化剂

高选择性H₂O₂电合成

通过氰基轴向配位调控Co位点电子离域，优化*OOH吸附，实现高效双电子氧还原产过氧化氢。

Xueli, Mei · Zhao, Xueyang · Huidong, Du · Deng, Bangwei · Huawei, Zhuo · Qin, Li · Zhu, Chenyuan · Xie, Hongtao · 曹亚丽 · 李怡招 · 董帆

Applied Catalysis B: Environmental 2025

具体参数

H₂O₂选择性

{'zh': '97', 'en': '97'} %

H₂O₂产率

{'zh': '11.2', 'en': '11.2'} mol gcat⁻¹ h⁻¹

技术优势

选择性高达97%

氰基的引入使*OOH中间体的吸附能优化，抑制了四电子副反应。

产率出色

在0.1 M KOH中达到11.2 mol gcat⁻¹ h⁻¹的产率，超过大多数已报道催化剂。

电子离域更优

氰基吸电子效应使Co周围电子从局域态转变为离域态，提升催化性能。

原位重构易制备

采用电化学原位重构法合成，方法简单，避免复杂后处理。

应用场景

• 电催化合成：用于原位电合成H₂O₂，替代高能耗蒽醌法。
• 单原子催化：Co单原子位点经氰基修饰后提升2e⁻ORR性能。
• 过氧化氢生产：实现高选择性、高产率的H₂O₂电合成。
• 光催化：该电子调控策略可借鉴于光催化2e⁻ORR催化剂设计。