中国科学技术大学刘庆华：活性位点转化促进碳包覆铜氧化物电化学生成H₂O₂

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近日，中国科学技术大学刘庆华团队报道了一种碳包覆氧化铜（Cu-800@C）。原位同步辐射技术表明，碳包覆层阻断了铜位点与电解质的接触，并将以金属位点为中心的活性位点转化为碳位点，抑制了竞争的四电子氧还原（4e − ORR）过程；同时，内部带有痕量氧空位的氧化铜诱导了*O 2 的选择性末端吸附，并在碳位点上快速形成关键的反应中间产物*OOH，促使两电子氧还原（2e − ORR）过程生成H 2 O 2 。Cu-800@C展示出98%的H 2 O 2 选择性，并能在碱性环境中保持60小时的长期耐久性。这项工作为设计高选择性、耐久性和定制化的H 2 O 2 电合成金属有机框架衍生材料提供了新思路 。 图1. 碳包覆铜氧化物的活性位点转化示意图 背景介绍： 过氧化氢（H 2 O 2 ）是一种极具经济价值的化学品，在医学、军事和工业等众多领域都有广泛的应用。然而，当前H 2 O 2 的工 ………………………………