文献速递|天津大学ACB:有序的镍-锌-碳金属间化合物可实现高度选择性的双电子氧还原和高效的过氧酮氧化

背景：传统的过氧化氢生产依赖蒽醌法，而两电子氧还原（2e⁻ ORR）电合成法提供了一种绿色替代方案。研究目的：本研究通过一锅法水热合成NiZn-MOF并煅烧，制备了分散在非晶碳上的有序Ni₃ZnC₀.₇金属间化合物纳米颗粒（Ni₃ZnC₀.₇/C），旨在实现高效、选择性2e⁻ ORR电合成H₂O₂，并探索其在高级氧化中的应用。结论：Ni₃ZnC₀.₇/C在碱性条件下于0.2–0.6 V电位窗口内H₂O₂选择性超过92%，在0 V（vs. RHE）时产率达953.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹。密度泛函理论（DFT）表明，有序Ni-Zn配位结构优化了*OOH吸附，促进了2e⁻路径。电生成的H₂O₂在过氧酮法中仅用0.4 mM即可实现阿特拉津99.2%的COD去除率。研究将选择性H₂O₂电合成与高级氧化相结合，为可持续能源与环境修复提供了新策略。