近日，我校黄河学者纳米材料工程研究中心田志红教授与澳大利亚新南威尔士大学张清然博士和卢迅宇博士、德国马普胶体与界面研究所Markus Antonietti教授等研究人员合作，在电化学氧还原领域取得重要进展，相关成果以“Constructing Interfacial Boron-nitrogen Moieties in Turbostratic Carbon for Electrochemical Hydrogen Peroxide Production”为题发表于国际化学领域顶级期刊《德国应用化学》[Angew. Chem. Int. Ed.2022, e202206915]。
过氧化氢（H2O2）是一种重要的化学品，传统的蒽醌法制备方法具有高耗能、高污染、安全隐患大等缺点。电化学氧还原反应（ORR）为过氧化氢合成提供了一条绿色途径。目前，硼（B）和氮（N）共掺杂的碳材料能够催化ORR反应，但高效催化剂的设计与合成仍极具挑战。本研究采用离子液体辅助的掺杂策略，制备了一种新型碳催化剂。研究结果证明，该催化剂具有高度分散且均匀分布的界面B-N-C结构，在较高的热解温度下倾向于聚集成六方氮化硼（h-BN）区域。这种特殊现象为电化学氧还原过程中催化剂的“结构-催化选择性”构效关系提供了有力的化学工具。该催化剂具有较高的H2O2活性和选择性，为过氧化氢的高效绿色制备提供了新的思路，也为其他可能的电化学反应提供了参考。
河南大学为论文第一署名单位。本工作得到了国家自然科学基金委、河南省科技厅、河南大学、澳大利亚新南威尔士大学和德国马克斯-普朗克学会等单位的大力支持。
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202206915
