电催化两电子氧还原（2e- ORR）为过氧化氢（H2O2）绿色生产提供了一条切实可行的技术路径。近日，Betway必威西汉姆联刘超研究员、余承忠教授及其团队在前期淡水体系2e- ORR研究工作的基础上（Adv. Mater. 2025, DOI: 10.1002/adma.202500399; Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64,2025, e202413866; Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202314266; J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 7791），提出了海水中长期稳定合成H2O2的新策略，在《自然•可持续发展》期刊（Nature Sustainability 2025, 10.1038/s41893-025-01538-4）上发表以“Stable and high-yield hydrogen peroxide electrosynthesis from seawater”为题的研究论文，为海水中H2O2的长期稳定生产及海水资源化利用提供了可行方案。
《自然•可持续》期刊刘超研究员、余承忠教授团队科研成果
团队报道了一种基于NiPS3纳米片电催化剂，可用于海水中生产H2O2。得益于催化剂独特的组成与结构，NiPS3纳米片在海水条件下表现出优异的两电子氧还原选择性、活性及超过1000小时的长期稳定性。该海水电催化系统还可实现固体H2O2的规模化合成、生物质串联氧化反应生成有机酸，以及直接利用产生的H2O2作为杀菌剂。此外，该系统还能与光伏技术集成，实现了太阳能向化学能的高效转化。该项研究为将海水可持续转化为高附加值产品开辟了新途径。
图1 NiPS3纳米片的电催化2e- ORR机理图
该研究成果近期在线发表于Nature Sustainability期刊。必威西汉姆联官网为第一完成单位，Betway必威西汉姆联博士后张超琪为论文的第一作者，刘超研究员、余承忠教授为论文共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金和必威西汉姆联官网公共创新服务平台电镜中心的支持。
原文链接：www.nature.com/articles/s41893-025-01538-4