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新聞網訊 過氧化氫（H₂O₂）是現代工業的重要原料。目前其規模化生產主要依賴于集中式、高耗能的蒽醌工藝。與之相對，電化學兩電子氧還原制備過氧化氫是一種極具前景的合成策略。相比于結構均衡完整的純碳材料，氧化碳材料因為含氧官能團的引入，改變了材料本身的局域電子結構，進而影響中間體的吸附，使之能夠改善兩電子ORR催化活性。但是這類合成方法需要高溫和強酸氧化碳管等系列碳材料，并且難以精確控制氧官能團的類型和含量，導致催化活性位點不可控。

針對這一問題，生物多糖纖維成形與生態紡織重點實驗室龍曉靜教授、楊東江教授創新性將純碳有機小分子芘作為基底，通過精確地調控含氧官能團的種類和數量，開發出優異過氧化氫選擇性的非金屬有機小分子氧還原電催化劑，明確揭示了含氧官能團的類型與兩電子氧還原反應之間的關系，并進一步證明了非對稱性策略在電催化產過氧化氫中發揮的潛在作用，為無碳化、無金屬的新型有機小分子電催化材料的設計與催化機理的研究提供了全新的思路。相關研究成果以“Tuning Oxygen-Containing Groups of Pyrene for High Hydrogen Peroxide Production Selectivity”為題，在國際化學期刊Applied Catalysis B: Environmental《應用催化B:環境》上發表。該期刊影響因子19.503。我校為唯一完成單位，龍曉靜教授、楊東江教授為共同通訊作者,碩士生閆祥宇為文章第一作者，李道浩教授為共同第一作者。這項工作是重點實驗室近期在非對稱有機小分子催化劑（Small2021, 10.1002/smll.202105524）之后取得的又一重要進展。