该成果报道了一种碱土金属过氧化物合成的新途径◈✿◈，通过构建具有微纳米结构和低表面能的“自清洁”电极◈✿◈，攻克了电化学法在线合成固体化合物过程中的“结垢”难题安倍麻美◈✿◈，实现了电化学原位合成碱土金属过氧化物安倍麻美◈✿◈。

　　电化学二电子氧还原（2e-ORR）产生过氧化氢是一种绿色可持续的化学过程◈✿◈，与传统蒽醌法相比◈✿◈，该过程环境友好且避免了大量化学氧化剂的使用◈✿◈。但由于高浓度H2O2存在自分解问题安倍麻美◈✿◈，通过2e-ORR反应产生的H2O2很难累积到较高浓度（30 wt%）◈✿◈，且通常累积法拉第效率都较低（FE＜90%）◈✿◈。

　　在这项工作中◈✿◈，针对高浓度H2O2易分解◈✿◈、不稳定等特点给运输安倍麻美◈✿◈、存储过程带来的安全隐患问题◈✿◈，陆之毅研究员团队提出了一种新的解决方案◈✿◈，即将电化学二电子氧还原反应（2e-ORR）在电极表面产生的高浓度H2O2与溶液中存在的M2+（M=Ca2+◈✿◈、Sr2+壹定发(中国区)官方网站◈✿◈、Ba2+）结合壹定发(中国区)官方网站◈✿◈，生成化学性质更加稳定的固体碱土金属过氧化物（MO2）安倍麻美◈✿◈。该合成路线的难点在于◈✿◈，由于非均相成核势垒较低◈✿◈，MO2产物极易在电极表面附着◈✿◈、成核及生长◈✿◈，导致电极活性位点被覆盖◈✿◈、失效◈✿◈。该团队发现通过构建微纳米结构和调节表面能◈✿◈，能够增加电极的“三相接触位点”◈✿◈，提高电化学反应速率壹定发(中国区)官方网站◈✿◈，同时形成的气体屏障能够有效降低固体产物与电极间的接触面积（相互作用力较小）◈✿◈，使产物MO2能够在自身重力的作用下快速脱离电极表面◈✿◈，实现电极的“自清洁”◈✿◈。该“自清洁”电极能够长时间稳定运行（ 1000 h◈✿◈，50 mA cm-2）且保持极高的累积法拉第效率（FE ~99%）和较高纯度的产物◈✿◈。

　　此外安倍麻美◈✿◈，上海交通大学贾金平教授团队通过水利空化（HC）实验进一步证实了MO2与H2O2在环境领域对污染物的降解效果具有相似的机理和效果◈✿◈。在HC+CaO2及HC+H2O2的体系中反应240 min时◈✿◈，两者对四环素（TC）的降解速率分别为93.6%和87.9%壹定发(中国区)官方网站◈✿◈。表明以电化学二电子氧还原电极原位合成碱土金属过氧化物取代过氧化氢是切实可行的壹定发(中国区)官方网站◈✿◈。

　　该项研究通过设计合成的“自清洁”电极实现了一种新型的MO2原位电化学合成路线◈✿◈，具备工业化应用前景◈✿◈，同时该研究也为电化学固态合成反应带来变革性启示安倍麻美◈✿◈。

　　相关专利已同步申请（一种电化学原位制备碱土金属过氧化物的装置及方法 发明专利 CN1.X）◈✿◈，该研究得到了国家自然科学基金（22379154◈✿◈、22105214）◈✿◈、“甬江引才工程”科技创新/创新团队（2021A-036-B）◈✿◈、宁波市科技创新2025重大专项（2022Z205）◈✿◈、浙江省“领雁”攻关项目（2022C01158）和宁波市自然科学基金（2022J296）的支持◈✿◈。（来源◈✿◈：科学网）壹定发平台◈✿◈，壹定发游戏娱乐平台网址壹定发官网登录壹定发◈✿◈。壹定发官网游戏娱乐精细化学壹定发官方网站◈✿◈，