Chemical Engineering Journal：用于高性能电化学生产过氧化氢的钯基单原子催化剂

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Chemical Engineering Journal：用于高性能电化学生产过氧化氢的钯基单原子催化剂
电化学双电子氧还原反应(2e– ORR)为生产过氧化氢(H2O2)提供了一条绿色途径。然而，设计和开发兼具高活性和选择性的催化剂仍是一个关键的挑战。
Chemical Engineering Journal：用于高性能电化学生产过氧化氢的钯基单原子催化剂
基于此，广西大学赵双良等人设计了十种钯基单原子催化剂，并用DFT解释了2e– ORR合成H2O2的活性和选择性的潜在机制。由于*OOH和*O(或*OH)之间的线性比例关系，可通过火山图得知*OOH的中间体可用于反映2e–/4e– ORR的催化活性。
Chemical Engineering Journal：用于高性能电化学生产过氧化氢的钯基单原子催化剂
研究人员认为，缺陷石墨烯与单个Pd原子(C4Pd)在热力学上是有利的，表现出超低的过电位(0.044 V)用于合成H2O2，该催化剂在弱酸性或中性电解质表现出优异的活性和选择性。而结合在缺陷石墨烯上的Pd原子团簇(C4Pdx, x=2, 3, 4, 5)均比C4Pd合成H2O2的性能差。计算结果表明，O2分子和*H的侧向吸附构型构成了H2O2选择性的限制因素。这些发现为解释2e– ORR的机制提供了新的见解，并为设计用于直接合成H2O2的有前景的催化剂奠定了基础。
Palladium-based single atom catalysts for high-performance electrochemical production of hydrogen peroxide, Chemical Engineering Journal, 2021. DOI:10.1016/j.cej.2021.131112

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