近日，郑州大学材料科学与工程学院张佳楠教授团队在双氧水电合成方面取得积极进展。研究成果以题为“Enhanced Electron Delocalization Induced by Ferromagnetic Sulfur doped C₃N₄ Triggers SelectiveH₂O₂Production”发表在国际顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。论文共同第一作者为郑州大学材料科学与工程学院博士研究生徐斯然、于跃，通讯作者为张佳楠教授，郑州大学为唯一通讯单位。

过氧化氢（H₂O₂）是一种高效的、生态友好的氧化剂，对化学和医疗行业都有重要贡献。高能耗的蒽醌循环过程是目前大规模H₂O₂工业生产的主要方案，但该工艺存在能效低、残留有机废物再处理以及散装过氧化氢运输存在危险等缺点。双电子氧还原（2e^-ORR）电催化转化H₂O₂因其环境友好的优点和通过设备可现场生产H₂O₂的能力，为绿色H₂O₂合成提供了一种前景广阔的替代方法。张佳楠教授团队以掺硫的富缺陷石墨氮化碳（S-Nv-C₃N₄）材料为模型，提出了一种通过增强超薄二维氮化碳纳米片的铁磁性来促进局部电子极化的策略。该工作不仅成功实现了大批量（实验室制备一次100克）高选择性催化剂的制备技术，并且催化剂产率高达4.52 mol/g/h，累计产生近0.04 mmol/L H₂O₂（一度电能产生540 g (0.06 mmol) H₂O₂），显著推动了高产率低能耗H₂O₂合成新技术的发展。

该研究得到了国家自然科学基金、河南省科技研发计划联合重点项目、郑州大学人才项目等项目的支持。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202407578