Fe3C/NC级联催化剂

H2O2选择性99%

Fe3C与NC位点空间解耦O2活化和*OOH质子化，从根本上规避活性-选择性此消彼长的矛盾。

Jiamei, Song · Jing, Tian · Cui, Tong · Luyang, Sun · Qingbao, Wang · Shiqiang, Chen · Chen, Zhigang · Shi, Xiaolei · Qin, Yingnan · 王宁 · 王晶

Applied Catalysis B: Environmental 2027

参数信息

H2O2选择性

99.0 %

H2O2产率

4.3 mol gcat-1 h-1

H2O2浓度

3.5 g L-1

细菌灭活时间

30 min

技术优势

选择性接近100%

Fe3C位点活化O2，相邻NC位点促进*OOH质子化并脱附，避免了副反应。

流动池中稳定产H2O2

连续20小时维持3.5 g L-1 H2O2浓度，可直接进行下游转化。

快速原位消毒

原位产生的活性氧可在30分钟内完全灭活革兰氏阳性和阴性细菌。

应用场景

• 电催化合成：提供温和条件下高选择性电合成H2O2的催化剂，可替代高耗能蒽醌法。
• 过氧化氢生产：实现99.0%选择性和高产率，适合现场按需生产H2O2。
• 环境消毒：原位产生活性氧，30分钟内快速灭活细菌，适用于环境消毒。
• 分散式化学品生产：流动池中稳定产H2O2并可直接转化，适合分散式化学品生产。
• 电化学合成：利用两电子氧还原路径电化学合成H2O2，条件温和、选择性高。