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驱动两电子水氧化反应高效转化太阳能为过氧化氢

在可持续能源领域，过氧化氢（H2O2）因其高能量密度（60 wt% H2O2能量密度达3.0 MJ L-1，优于35 MPa压缩氢气的2.8 MJ L-1）而备受关注。在自然条件下（室温、自然水体、光强100 mW•cm-2、空气），光催化合成H2O2是一种绿

实现高效的太阳能-化学能转化，如光催化水分接和CO2还原，在很大程度上依赖于能够广泛利用可见光的半导体。为此，广泛的研究集中在含金属的无机半导体以及有机-无机杂化材料。为了避免对金属的依赖，已经探索了无金属有机半导体，包括氮化碳和共价有机框架(COFs)。

34）作为一种新兴的非金属光催化材料，凭借其低成本制备、优异抗光腐蚀特性及可调控电子结构等优势，在可见光驱动光催化析氢（PHE）领域展现出重要应用前景。然而，该材料仍受制于本征缺陷的制约：受限的可见光响应范围、高光生载流子复合率以及较低的比表面积，导致其量子效

半导体光催化技术因其清洁、经济、节能的高级氧化特性，已成为环境与能源领域极具前景的研究方向。然而，不适宜的带隙宽度和较低的太阳能利用率仍是制约光催化剂实际应用的瓶颈问题。

基态电荷转移在提高D-A型共价有机框架（COFs）的光催化性能中起着至关重要的作用，但目前关于通过基态电荷转移调节COFs基光催化剂光催化性能的研究还非常有限。

光催化为生产过氧化氢（H2O2）提供了一种可持续且环保的策略，然而，在没有额外助催化剂、光敏剂和牺牲剂的条件下，H2O2整体光合成（O2+2H2O→2H2O2）的催化效率仍需进一步提高。

大家知道吗？过氧化氢（H2O2）在工业上用处可大啦，能用来漂白、消毒，还能处理环境问题。但传统的生产方法，像蒽醌法，又耗能又不环保，会产生有害的有机废物。所以，科学家们一直在找新办法，光催化合成过氧化氢就进入了大家的视线。

由于全年太阳辐射充足，光催化水消毒技术在偏远地区具有很高的应用前景。然而，粉末状光催化剂的实际应用受到贫营养地表水中抗逆细菌的有限回收和低效灭活的阻碍。

2024年11月15日，中国石油大学（北京）赵震教授在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Electronic asymmetry of lattice oxygen sites in ZnO promotes the photoc

光催化剂 ocm 赵震 2025-01-05 22:57 21

近日，中南大学化学化工学院王平山教授/刘叠副教授团队在化学顶级期刊《美国化学协会》（Journal of the American Chemical Society）发表了题为“非贵金属单分子光催化剂助力全反应光合成H₂O₂（Non-noble Metal S

光催化是一种利用太阳能激活惰性分子的有吸引力的方法。最近，利用金属氧化物(MO)半导体光催化CH4氧化偶联(OCM)反应的研究工作取得了一定的进展。高通量C-C耦联是获得理想的乙烷收率(C2H6)的前提，并且贵金属(如Au、Ag和Pd等)被广泛用作甲基(*CH

虽然这项技术仍处于起步阶段，但该研究背后的科学家表示，如果能够开发出更高效的光催化剂，它们的突破将使廉价、可持续的氢燃料的生产成为可能，以满足各种能源需求。他们于 12 月 2 日在《科学前沿》（Frontiers in Science）杂志上发表了他们的发

废弃塑料的回收利用有利于可持续循环经济的发展。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是最常用的聚酯，年产量超过7000万吨，广泛用作包装材料和纺织纤维。然而，仅小于20%的PET通过机械回收，大部分制品在使用后被填埋处理，造成环境污染和资源浪费。化学回收法能够在一定反