S型PTA/g-C₃N₄异质结

光合成H₂O₂速率增4倍

将协同质子-电子转移与S型电荷分离机制整合于单一有机异质结中，克服质子供应不足与载流子复合问题，为高效合成H₂O₂提供新路径。

Xu, Mingyang · Shen, Rongchen · Yuhao, Yan · Yingyin, Mo · Wang S. · 张鹏 · 李鑫

Advanced Functional Materials 2026

参数信息

H₂O₂产率

2491 μmol g⁻¹ h⁻¹

相对于纯g-C₃N₄的提升倍数

4.4

相对于纯PTA的提升倍数

2.4

技术优势

产率提升4.4倍

相比于纯g-C₃N₄，PTA/g-C₃N₄的H₂O₂产率达到2491 μmol g⁻¹ h⁻¹，因为S型异质结增强了电荷分离。

稳定性好

在多次循环测试中保持高效，可重复使用。

应用场景

• 过氧化氢光合成：直接以水和氧气为原料，利用可见光合成H₂O₂，替代高能耗的蒽醌法。
• 可见光催化产H₂O₂：无需紫外光，在可见光下即可高效产H₂O₂，可利用太阳光。
• 两电子氧还原光催化：通过S型异质结促进两电子氧还原，选择性生成H₂O₂而非水。
• 有机半导体光催化：采用有机半导体材料，可溶液加工，便于低成本大面积制备。