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【摘要】
利用单原子钴-氮-碳催化剂催化氧还原反应可生产可持续的双氧水。然而，精确裁剪催化剂的原子结构仍然很困难，限制了催化剂的预先设计和活性的提高。我们利用吸附在碳纳米管基底上的钴卟啉构建多相分子催化剂来解决这一限制。基于显式原子模型，我们的第一性原理计算表明，卟啉b取代基和碳底物可以协同调节Co的性质和催化活性。在酸性电解液中，当过电位为200毫伏时，八氟取代催化剂的H2O2选择性为494%，周转率为3.51 / s。在双电极电解槽中，最大H2O2产率为10.76 molH2O2 gcat 1 h 1，可提供纯H2O2溶液，可直接用于水处理和化工生产。
