电催化两电子水氧化制备过氧化氢的研究进展（英文）

摘要

过氧化氢（H₂O₂）是一种环境友好的化学氧化剂，广泛应用于水处理、医疗消毒、化学合成等工业领域。电催化两电子水氧化反应（2e^-WOR）是一种可以在温和条件下直接从水中生产H₂O₂的方法。然而，受限于反应机理认识和催化材料设计的不足，2e^-WOR的催化选择性和活性仍然较低。本文综述了近年来通过2e^-WOR反应路径电合成H₂O₂的研究进展，首先介绍了2e^-WOR的催化机理和研究方法，强调了理论计算加速高选择性、高活性和高稳定性催化剂研究的作用，并讨论了电合成H₂O₂的不同定量方法和原位表征手段；然后详细总结了高性能2e^-WOR电催化剂的调控策略，包括缺陷、掺杂、晶面和界面工程，同时指出了反应器创新设计的重要性；最后展望了电合成H₂O₂的研究挑战和机遇。

关键词

水氧化反应 / 过氧化氢 / 催化剂设计 / 电化学机理 / 理论研究