近期，中国科大苏州高等研究院李文卫教授团队提出了一种生物炭基氧还原(ORR)电催化剂材料的改性新方法，实现了在中性条件下高效电合成过氧化氢，同时也为生物炭的资源化利用开辟了一条新途径。研究结果以“Ball-milled Biochar for Efficient Neutral Electrosynthesis of Hydrogen Peroxide”为题，于2022年1月19日发表在Chemical Engineering Journal (doi: 10.1016/j.cej.2022.134788)。
H2O2被广泛应用于消毒、污水处理、能量存储等领域，但其大规模生产通常需要采用高能耗、操作复杂的蒽醌法。作为一种环境友好、操作简单的替代方法， H2O2电合成技术近年来得到了迅速发展，但目前仍缺乏能在中性条件下高效催化H2O2电合成的低成本催化剂，从而限制了其有效存储和商业应用。针对上述问题，李文卫教授研究团队利用废弃生物质为前驱制备了多孔生物炭，并通过简单的球磨处理引入大量缺陷和含氧官能团（-COOH和C-O-C），从而获得了具有高催化活性和优异两电子ORR选择性的改性生物炭，实现了在中性pH条件下高效、稳定电合成H2O2。该工作为生物炭资源化利用和低成本、高选择性电合成H2O2催化剂的发展开辟了新途径。
论文第一作者是博士后高淼和研究生王振宇，通讯作者是李文卫教授。该研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划、博士后基金和校重要方向基金等项目的资助。
