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开发具有优异的双电子（
2e
-
）选择性、活性和稳定性的先进电催化剂是促进氧还原反应（
ORR
）合成过氧化氢（
H
2
O
2
）的关键。
近日，
苏州大学康振辉教授，刘阳教授，陈子亮副教授，柏林工业大学
Prashanth W. Menezes
采用一种复合工程策略，通过用不同量的
BH
4
-
定向还原
Ni
2+
，灵活地调节非晶态硼化镍纳米结构的本征活性，从而实现高效的电催化
2e
-
ORR
。
本文要点
要点
1.
在硼化物中，非晶态
NiB
2
在
0.4 V
时电催化
2e
-
ORR
的选择性接近
99%
，在较宽的电势范围内达到
93%
以上，同时在长时间下活性衰减可以忽略不计。值得注意的是，在实际的气体扩散电极中组装
NiB
2
后，成功实现了
4.753 mol g
cat
-1
h
-1
的超高
H
2
O
2
产生率。
要点2
.
X
射线吸收和原位拉曼光谱的结合，以及利用密度泛函理论（
DFT
）的瞬态光电压测量，明确地揭示了
Ni
和
B
之间的原子比诱导了局部电子结构多样性，允许优化
Ni
对
*OOH
的吸附能量，并降低界面电荷转移动力学以抑制
O-O
的形成。
Jie Wu, et al, Composition Engineering of Amorphous Nickel Boride Nanoarchitectures Enabling Highly Efficient Electrosynthesis of Hydrogen Peroxide, Adv. Mater. 2022
DOI: 10.1002/adma.202202995
https://doi.org/10.1002/adma.202202995
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原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
