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Resumo A geração de peróxido de hidrogênio (H2O2) por meio da reação eletroquímica de redução do oxigênio (ORR) em condições ambiente está surgindo como uma estratégia alternativa e ecológica ao tradicional processo de antraquinona intensivo em energia e à síntese direta insegura usando H2 e O2. Isso possibilita a produção de H2O2 no local e de forma descentralizada utilizando ar e eletricidade renovável para várias aplicações. Atualmente, catalisadores de ponto único de metal disperso atomisticamente emergiram como os eletrocatalisadores mais promissores sem metais do grupo da platina (PGM) para a ORR. O ajuste adicional de seus centros metálicos, ambientes de coordenação e estruturas locais pode resultar em uma atividade e seletividade altamente eficazes para a produção de H2O2 via ORR de 2e−. Aqui, metodologias e conquistas recentes no desenvolvimento de catalisadores de ponto único de metal para a redução seletiva de O2 para H2O2 são resumidas. Combinando computação teórica e caracterização avançada, busca-se fornecer uma correlação entre estrutura e propriedade para orientar um design racional de catalisadores com um processo de ORR favorável de 2e−. Devido à natureza oxidativa do H2O2 e dos radicais livres derivados, a estabilidade do catalisador e soluções eficazes para melhorar a tolerância do catalisador ao H2O2 são enfatizadas. Transferir propriedades intrínsecas do catalisador para o desempenho do eletrodo para aplicações viáveis continua sendo um grande desafio. Portanto, os principais métricas de desempenho e conhecimentos durante o desenvolvimento do eletrólito são destacados.
Yang et al. (Ter,) estudaram essa questão.