电化学（中英文）
2026, 32 (
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2604091-.
双电子氧还原反应（2e- ORR）为过氧化氢的现场制备提供了一条有前景的途径，可作为高能耗蒽醌工艺的绿色替代方案。然而，在目标2e-路径上，竞争性的4e- ORR具有较高选择性，导致过氧化氢的法拉第效率偏低，这成为催化剂设计中的一个关键挑战。本文构建了一种锚定有钴（Co）原子的氮掺杂中空分级多孔碳材料（Co-N/HPC），用于高性能过氧化氢电合成。该Co-N/HPC催化剂展现出优异的2e- ORR性能，在0.4 V（vs. RHE）的施加电位下，过氧化氢选择性接近100%。此外，原位生成的过氧化氢在降解有机污染物方面表现出高效性，展示了该材料在环境修复中的双功能特性。物理表征与模拟计算证实，性能的提升归因于独特的分级结构，该结构促进了电解质的快速扩散并提高了过氧化氢选择性。本研究为设计集高效过氧化氢生产与直接应用为一体的先进电催化剂开辟了新途径。
