锚定锇单原子位点的硫化铜纳米板：高效电催化合成过氧化氢的创新突破

为解决电催化合成过氧化氢（H?O?）中缺乏高效且选择性电催化剂的问题，研究人员开展了将锇（Os）单原子位点锚定在超薄硫化铜（CuS）纳米板上促进两电子氧还原反应（2e? ORR）的研究。结果实现了高选择性（~98%）和出色的生成速率（8.2 mol gcat?1h?1），推动了高性能单原子位点电催化剂的设计。

　　从氧气还原反应中电催化合成过氧化氢（H?O?）因应用广泛而备受关注，但缺乏高效且选择性的电催化剂阻碍了其进一步发展。研究人员制备出一类将锇（Os）单原子位点锚定在超薄硫化铜纳米板（Os?-CuS NPs）上的电催化剂，能极大促进氧气通过两电子途径电还原为过氧化氢。这种硫配位的锇单原子位点催化剂实现了创纪录的高锇负载量（25.9 wt%），过氧化氢生成速率高达 8.2 mol g_cat^?1 h^?1 ，选择性近乎完美（~98%），在金属基电催化剂中表现卓越。原位衰减全反射表面增强红外吸收光谱（ATR-SEIRAS）和密度泛函理论（DFT）计算表明，引入的锇位点通过强化 OOH 结合，促进了选择性的两电子氧还原途径，抑制了不理想的四电子途径。该研究推进了用于选择性生成过氧化氢的高性能单原子位点电催化剂的设计。