空心CuSx上高浓度单原子Pt位点选择性氧化还原合成H2O2
H2O2的电化学直接合成是重要的,但由于缺乏高选择性和活性催化剂,仍然具有挑战性。清华大学李亚栋、彭卿与北京化工大学庄仲滨团队通过将铂原子分散在无定形CuSx载体中构建空心纳米球的合成(h-Pt1-CuSx),其单原子Pt位点的浓度高达24.8 at%。该催化剂可以在HClO4电解质中(vs.RHE) 在0.05-0.7V的宽电位范围内持续还原O2为H2O2,选择性为92%-96%。STEM和XAFS光谱证实了原子分离形式的Pt具有+0.75的低价。直接由H2和O2合成H2O2的电化学装置的H2O2生产率高达546±30 mol kgcat-1 h-1。