深圳大学何传新教授课题组AEM：剖析多孔掺杂碳纳米片上微环境调控实现中性介质中H₂O₂高效电合成

第一作者：景铃胭通讯作者：田强、杨恒攀、何传新通讯单位：深圳大学论文DOI：10.1002/aenm.202304418全文速览设计针对目标反应的高效电催化剂，需要对反应微环境的结构依赖性有深刻的认识与理解。本文受到有限元模拟的启发，设计了具有分级微/介孔结构的N,O共掺杂碳纳米片，并验证了其在中性电极液中利于两电子氧还原反应(2e- ORR) 的富氧和局部碱性微环境。原位和非原位测试结果证实，微/介孔结构可以提高局部pH值并加速中间产物 (*O2, *OOH) 的生成，从而高效地产生H2O2。得益于这种有利的微环境，优化的多级孔N,O-CNS0.5材料在中性介质中表现出卓越的H2O2电合成性能，在流动池中实现了高达6705 mmol gcatalyst−1 h−1的H2O2产率。此外，结合实验和密度泛函理论计算，也进一步证实了N、O双掺杂是电化学2e- ORR的活性来源。背景介绍相较于依赖高能耗的蒽 ………………………………