在耦合电化学系统中，通过阳极的2e水氧化路径（2e-WOR）和阴极的2e氧还原路径（2e-ORR）生成H2O2，为传统的蒽醌工艺提供了一种先进的替代方案。然而，这种耦合系统的效率通常受到电催化剂活性和选择性的限制。
2025年3月12日，北京化工大学陈咏梅在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表题为《Dual-Functional Catalyst of Amorphous TiO2 Embedded in Mesoporous Carbon Hollow Spheres for H2O2 Electrosynthesis》的研究论文。
在本文中，作者报道了一种由非晶态TiO2嵌入介孔碳空心球（TiOx@MCHS）组成的双功能催化剂，它在2e-WOR和2e-ORR方面展现出优异的电催化性能。
通过在以4 M K2CO3/KHCO3作为电解液的无膜液流池中使用负载TiOx@MCHS的电极作为阳极和阴极，在240 mA的恒定电流下（阳极面积为1 cm2，阴极面积为4 cm2），在约2.5 V的电压下实现了108.3 μmol min-1 cm-2的H2O2生成速率和约145%的法拉第效率（FE）。
实验和计算结果揭示了低配位Ti在优化两个电极反应路径中涉及的中间体吸附方面发挥的关键作用，从而提高了这些过程的活性和选择性。
Wang Z., Li K., Hu J. et al.Dual-Functional Catalyst of Amorphous TiO2 Embedded in Mesoporous Carbon Hollow Spheres for H2O2 Electrosynthesis. Adv. Funct. Mater.(2025). https://doi.org/10.1002/adfm.202425301.
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