杂元素掺杂或官能化是碳材料常用的电催化位点调控方法，但要实现碳材料电催化2e- 路径、绿色合成H2O2，需进一步筛选高催化活性位点结构及其定向构建方法。近日，高地生物质热化学转化院士创新团队发表了相关研究成果。

团队在前期研究基础上通过大量DFT理论模拟，筛选出高活性“N-B-OH”位点结构，并以石墨烯量子点为碳材料模型，通过水热过程定向构建该边缘活性位点。研究表明，N原子与-OH协同调控B原子位点，有助于弱化活性位点对反应中间体（OOH*）的吸附，从而导致高选择性的2e-路径，其所制备的碳基催化剂的综合性能高于目前报道的非金属催化剂。本研究为碳材料催化活性位点的定向构建提供了新思路。此外，团队还提出了异质结活性位点构建新思路，调控碳材料区域电子结构，高效电催化2e-的ORR。

研究论文在《Advanced Materials》（《先进材料》，影响因子32.086）发表，题为 “N-B-OH site-activated graphene quantum dots for boosting electrochemical hydrogen peroxide production”（文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202209086）。高地生物质热化学转化院士创新团队的蒋剑春院士、范孟孟副教授，上海大学王亮教授，辛辛那提大学邬静杰教授为论文通讯作者；范孟孟副教授、王泽铭（上海大学）为论文第一作者。南京林业大学为第一完成单位。该成果得到国家自然科学基金青年项目，江苏省自然科学基金面上项目和南京林业大学标志性成果培育项目等的资助。研究的系列成果也发表在《Applied Catalysis B: Environmental 》（2023, 324,122195, 影响因子24.319）、《Carbon Energy》（DOI: 10.1002/cey2.309，影响因子21.556）等top期刊上。