电化学两电子氧还原反应为过氧化氢绿色制备开辟了新路径,然而,如何在原子尺度上精准调控单原子催化剂第一配位层结构,仍是提升其选择性与稳定性的核心挑战。化工学院景文珩教授、崔乐乐副教授团队提出了一种有机分子插层驱动的前驱体调控策略,通过在热解前预组织配位原子,实现了单原子催化剂第一配位层的可控构筑。所得Co-N3O/C催化剂在碱性条件下H2O2选择性高达97.5%;在直接利用环境空气的流动电解池中,于100 mA cm−2电流密度下可稳定运行120小时,并在24小时内累积获得3.2 wt%的医用级H2O2溶液。该策略在不同金属中心体系中同样适用,展现出对单原子催化剂第一配位层调控的普适性潜力,为高效电合成催化剂的配位环境设计提供了新思路。
相关成果以“Organic Intercalation Enables Controllable Single-Atom Coordination for Efficient H2O2Electrosynthesis”为题,发表于《Angewandte Chemie International Edition》。南京工业大学为唯一通讯单位,2025级博士研究生孙行健为第一作者,景文珩教授、崔乐乐副教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1002/anie.9067210
作者:化工学院;审核:眭国荣、胡龙宇