过氧化氢（H₂O₂）是应用于各个工业领域的重要化学品。

然而，目前的工业蒽醌法合成H₂O₂的过程碳排放量较高。以阳光和可再生电力为能源输入，光催化和电催化在从氧气（O₂）和水（H₂O）生产绿色H₂O₂方面具有巨大潜力。

基于此，2023年9月23日，昆士兰大学Xiangkang Zeng研究员在Angewandte Chemie International Edition发表题为《Pairing Oxygen Reduction and Water Oxidation for Dual−pathway H₂O₂ Production》的综述。

该文综述了双电子O₂还原和双电子H₂O氧化反应在双途径H₂O₂合成中的研究进展。

首先，作者介绍了基本原理、配对氧化还原反应和催化装置配置。随后，根据能量输入，作者讨论了用于双途径H₂O₂生产的最新光催化剂、电催化剂和光电催化剂。最后，作者展望了未来的研究方向。

这篇小综述旨在为对现场H₂O₂合成的催化剂设计和创新技术感兴趣的广大社区提供见解和指南。

图1：现场H₂O₂合成的光催化和电催化过程及其应用的示意图

图2：双通道H₂O₂合成的电催化反应器的示意图

图3：设计用于双通道H₂O₂生产的光催化剂的关键挑战

Pairing Oxygen Reduction and Water Oxidation for Dual−pathway H₂O₂ Production，Angewandte Chemie International Edition, 2024. https://doi.org/10.1002/anie.202414417