铋单原子In2S3光催化剂

纯水产H2O2

p区单原子同时充当催化中心与能带调节剂，通过Bi-S配位实现纯水中高效双电子氧还原合成过氧化氢。

Dongdong, Chu · Dayu, Sun · Ling L.

Angewandte Chemie - International Edition 2026

具体参数

过氧化氢产率

{'zh': '368.8', 'en': '368.8'} µM h-1

技术优势

电荷分离更快

Bi-S配位促进界面电荷分离，减少复合，提供更多电子参与ORR。

O2吸附更有利

Bi单原子诱导Pauling型O2吸附，显著降低*OOH形成能垒，使反应走上选择性2e− ORR路径。

产率超越多数同类

纯水中H2O2产率达368.8 µM h−1，超过纯In2S3及多数已报道无机光催化剂。

应用场景

• 人工光合作用：纯水中光合成H2O2，替代氧气还原制H2O2的复杂过程。
• 太阳能燃料：将太阳能存储于H2O2分子中，作为可运输的太阳能燃料。
• 绿色氧化剂合成：现场生产绿色氧化剂H2O2，避免运输和储存浓H2O2的风险。
• 光催化水处理：利用光催化产生的H2O2降解水中污染物，实现水处理。