低晶NiOx环糊精聚合物催化剂

双亲微环境增效三相催化

利用环糊精外部亲水/内部疏水的独特微环境，同步增强质子与氧气的吸附，突破传统三相界面传质限制，实现高效电催化产过氧化氢。

Haiying, Ma · Xin, Li · 石勇 · 熊巍

Molecular Catalysis 2026

具体参数

H₂O₂选择性

{'zh': '93', 'en': '93'} %

法拉第效率

{'zh': '80', 'en': '80'} %

电子转移数

{'zh': '2.2', 'en': '2.2'}

大肠杆菌灭菌效率

{'zh': '99.7', 'en': '99.7'} %

技术优势

双亲微环境解耦传质

环糊精亲水外表面促进质子吸附，疏水内腔增强氧气富集，同时解决三相界面中两种反应物的传质难题。

高选择性路径

93%的H₂O₂选择性和电子转移数2.2表明反应主要走两电子路径，抑制了生成水的四电子副反应。

快速灭菌无需添加剂

原位产生的H₂O₂在30分钟内达到99.7%的大肠杆菌灭活率，避免了化学试剂运输和储存风险。

应用场景

• 医用灭菌：原位产H₂O₂灭菌，避免医疗器械化学残留。
• 压载水处理：电催化现场生产H₂O₂，高效灭活船舶压载水中细菌。
• 电化学消毒：催化电极直接生成H₂O₂，实现无试剂电化学消毒。
• 食品加工灭菌：原位产生H₂O₂对食品接触表面快速灭菌，无有毒副产物。