非对称共价三嗪框架光催化剂

纯水制过氧化氢

通过弱共轭炔基单元构建逐步电子转移路径，同时作为氧还原活性位点，实现无需牺牲剂的高效过氧化氢光合合成。

Hao, Zhang · Wei, Wenxin · Chi, Kai · 郑勇 · Xin Ying, Kong · 叶立群 · 赵岩 · 张凯

ACS Catalysis 2024

具体参数

H₂O₂产率

{'zh': '2594', 'en': '2594'} μmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

纯水就能产

反应体系仅包含纯水和氧气，无需任何牺牲试剂，简化了操作并避免了副产物。

电荷复合慢

非对称框架中的弱共轭炔基单元形成了局域激发态电荷分布和逐步电子转移，抑制了光生载流子的复合。

炔基直接催化氧还原

引入的炔基单元同时作为氧还原反应的活性位点，实现了两步 2e⁻ 氧还原，与电荷转移过程协同增强产率。

应用场景

• 光催化产过氧化氢：开发无需牺牲剂的高效产H₂O₂光催化剂，替代传统依赖牺牲剂的路线。
• 太阳能燃料合成：将太阳能直接转化为液体燃料H₂O₂，实现可再生能源的存储。
• 高级氧化水处理：原位生成H₂O₂用于水处理中的高级氧化过程，省去运输和储存。
• 过氧化氢下游应用：为下游化学合成、纸浆漂白等提供绿色H₂O₂来源，降低碳足迹。