화학 산업, 폐수 처리, 반도체 개발에서 핵심 산화제인 과산화수소(H2O2)는 전기화학적(EC) 및 광전기화학적(PEC) 생산이, 지속가능하지 않은 안트라퀴논 산화 공정과 H2 및 O2의 직접 기체 합성 경로에 대한 유망한 대안으로서 연구되어 왔다. H2O2를 생성하기 위한 음극에서의 O2 환원은, Faraday 효율과 H2O2 생성 속도에서 더 높은 지시값을 얻을 수 있기 때문에 양극에서의 물 산화보다 더 광범위한 관심을 끌고 있다. 그러나 장기적으로는, 물 산화에 원료로 물을 사용하는 것이 H2O2 생산의 지속가능한 발전을 위한 바람직한 절차이다. 광/전기촉매에서 H2O2 수율을 증대시키기 위한 혁신적 아이디어를 고무하기 위해, 실험적 관점과 계산적 관점에서 EC/PEC 기반 H2O2 생산의 최근 발전을 검토한다. 공정의 기본 메커니즘, 전극의 합리적 설계, 그리고 2전자 물 산화 반응(2e– WOR)을 통한 H2O2 생산 증진을 위한 고도 공학 전략을 철저히 요약한다. 또한, 2e– WOR의 모든 중간체 및 경쟁 반응 경로를 포함하여, 이를 저해하는 요인과 과제를 논의하고, 더 나은 대응을 위해 탠덤 소자 개발과 H2O2 분해 문제를 통합한다. 2e– WOR는 최적의 효율을 바탕으로 더 우수한 H2O2 생성 속도를 가능하게 한다.

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