P,N共掺杂纳米碳/g-C3N4空心球

双通道高效产过氧化氢

该光催化纳米反应器通过P,N共掺杂纳米碳促进电子转移并提高2电子氧还原选择性，在纯水中高效生成过氧化氢。

Dang, Xueming · Xin, Cui · Zhang, Haiguang · Xiaoming, Chen · 赵慧敏

ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2023

参数信息

H2O2产率

239.5 μmol h-1 g-1

H2O2产率

4568 μmol h-1 g-1

技术优势

促进电子转移

P,N共掺杂纳米碳作为光生电子的受体和传输体，能够抑制光生载流子复合，使电子从CNHS迅速转移到P,N-C。

提升2电子ORR选择性

P,N共掺杂碳的活性位点有利于形成过氧羟基物种（−OOH），从而提高2电子氧还原生成H2O2的选择性。

应用场景

• 光催化产过氧化氢：利用光驱动在纯水中直接合成H2O2，替代高能耗的蒽醌法。
• 催化剂材料：提供高活性的无金属光催化剂，用于构建高效催化体系。
• 2电子氧还原：选择性催化氧还原为H2O2，避免4电子路径生成水。
• 绿色氧化剂合成：在温和条件下合成绿色氧化剂H2O2，无需有机溶剂和高温高压。