H₂PO₄⁻@FeOOH/BiVO₄/Au光催化剂

H₂O₂产率提升6倍

通过Fe-O-P d-p杂化与质子化状态调控,优化水氧化动力学,显著提升双电子路径选择性,实现纯水中高效H₂O₂合成。

Jing-Jing, Zhang · 王玉 · Qingzhe, Zhang · Wu, Siming · 王雪飞 · 王萍 · 陈丰 · 余火根 · Yang, Xiaoyu

ChemSusChem 2025

具体参数

H₂O₂产率
2321 μmol L⁻¹
相对提升倍数
6
H₂O₂产率
2321 μmol L⁻¹

技术优势

产率提升6倍

Fe-O-P d-p杂化提高Fe的d带中心,强化*OH吸附,加速水氧化中的电子转移,使H₂O₂产率从无P修饰的FeOOH/BiVO₄/Au提高6倍。

纯水中性能最佳

在无牺牲剂的纯水条件下,H₂O₂产率达到2321 μmol L⁻¹(3 h),高于所有已报道的Bi基光催化剂,适合直接用于绿色合成。

选择性更优

质子化状态调控提高了双电子水氧化路径的选择性,减少四电子副反应,有利于H₂O₂的定向生成。

电荷复合受抑制

双助催化剂FeOOH和Au分别作为水氧化和氧还原活性位点,空间分离光生电荷,抑制复合,提高量子效率。

应用场景