近日，东北农业大学文理学院副教授刘旭在Applied Catalysis B: Environment and Energy（IF=21.1，中科院1区Top期刊）上发表了题为“Modulation of OOH* Adsorption on ZnO₃Cl Single-Atom Sites via ZnO for Disinfectant-Grade H₂O₂Electrosynthesis”的研究论文，东北农业大学为第一署名单位。

针对当前H₂O₂工业生产中普遍使用的蒽醌法存在高能耗、多步骤和废弃物等问题，本研究开发了一种高效、稳定的2e⁻ ORR电催化剂。该催化剂以葡萄糖衍生的碳球为载体，通过ZnCl₂/KCl熔盐热解原位生成ZnO纳米晶和ZnO₃Cl单原子位点，具有高比表面积（1003.79 m²/g）和分级多孔结构。该催化剂在流动池中实现了34.32 mol g⁻¹h⁻¹的H₂O₂产率，并在250 mA cm⁻²下稳定运行60小时，可直接获得3.5 wt%的消毒级H₂O₂溶液。此外，电合成的H₂O₂成功应用于有机污染物降解、金黄色葡萄球菌灭活及苯甲酰胺的合成，展示了其在环境治理、消毒和绿色合成中的广阔应用前景。Operando ATR-FTIR和Raman光谱证实OOH*为关键中间体，并且生成的H₂O₂可快速在活性位点脱附。DFT表明ZnO纳米晶通过调控ZnO₃Cl位点的d带中心，优化了OOH*吸附能，抑制了4e⁻路径，提升了H₂O₂选择性（最高91.12%）。该研究为可持续、规模化电合成H₂O₂提供了新策略。

作者简介：

东北农业大学化学系硕士研究生周华北为论文第一作者，东北农业大学文理学院刘旭副教授、哈尔滨理工大学张光颖和黑龙江大学王蕾研究员为论文共同通讯作者。论文得到了国家自然科学基金（22209021,22579048, 22209022）、黑龙江省自然科学基金优秀青年项目（YQ2024B001）和黑龙江省博士后面上项目（LBH-Z24006）支持。

刘旭，现为东北农业大学副教授、博士生导师，黑龙江省E类高层次人才。研究方向聚焦于电化学存储与能量转化，包括金属空气电池、H₂O₂电合成及电芬顿反应等。在Angewandte Chemie International Edition, ACS nano, Energy Storage Materials, Chemical Engineering Journal, Small等国际权威期刊上发表SCI论文20余篇，其中3篇为ESI TOP 1%高被引论文。近年来主持国家自然科学基金青年项目、黑龙江省自然科学基金优秀青年项目、黑龙江省博士后特别资助项目等，获授权发明专利8项。

（供稿/文理学院）