江苏大学万阳阳，海南大学吴道雄Carbon Energy：高对称氮杂芳环负载单金属催化剂实现高活性/高选择性水氧化产过氧化氢

本研究背景聚焦于传统蒽醌法制备过氧化氢存在高能耗和三废排放问题，电化学两电子水氧化反应（2e--WOR）虽能直接生成H2O2，但受四电子析氧副反应竞争导致选择性低。研究目的旨在通过高通量密度泛函理论计算筛选高活性/高选择性单金属嵌入氮杂环芳香分子（M-NHAM）催化剂。结论显示，从240种候选结构中锁定29种高选择性催化剂，其中Cu/Zn/Pd等10种体系在10 mA cm-2下过电位仅150-300 mV且法拉第效率>80%，并建立d带中心-磁矩双描述符与氧吸附能的线性关系，为绿色H2O2合成提供理论依据。