H2O2作為環境友好且符合可持續發展的氧化劑,具有非常廣泛的應用場景。但是如何以清潔高效方便的方式合成H2O2仍然是個巨大的挑戰。
有鑒于此,西南交通大學孫強強副教授等報道通過理性設計基于自身提供電子的催化體系,從H2O和大氣氣氛O2生成H2O2,該體系無序外部能量。
本文要點:
(1)
這個催化體系由含有空位的ZnO包覆層和Zn載體構成。ZnO催化劑層能夠從Zn載體獲得電子合成H2O2,這種催化體系生成的H2O2濃度達到17.9 mM(沒有經過任何處理)。
(2)
這個體系得到的高濃度H2O2歸因于ZnO的親水表面生成液體膜,這種液體膜通過加快空氣氣氛的O2轉移到催化劑表面,促進ORR反應。通過催化體系與大氣的霧收集(atmospheric fog collection)集成,這個體系能夠連續的從空氣制備H2O2。
參考文獻
Lan Wang, Chunyao Fang, Boran Xu, Yunlong Yu, Youmei Liu, Xianbiao Fu, Ang Cao, Qiangqiang Sun, Shaobing Zhou, A ZnO-based Catalytic System for the Synthesis of Hydrogen Peroxide from Air, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202424984
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202424984