固體-液體接觸形成電氣化的現象是自然界極為常見的界面現象。目前的相關研究和理論表明固體-液體界面接觸過程產生的電子轉移具有引發界面化學反應的潛力。
有鑒于此,東華大學/上海電機學院王宏志教授、東華大學侯成義研究員等報道設計了一種雙功能器件能夠生成H2O2和能量。
本文要點:
(1)
在液體流動過程中,能夠同時發生界面化學反應和固體-液體接觸充電。特別是固體-液體界面電子轉移導致液相形成羥基自由基(·OH),因此自發產生H2O2。
(2)
固體-液體界面電荷轉移伴隨著能量轉移。通過設計外接電極結構,能夠從流動的液體中獲取能量,從流水中最高獲取5.8 kW/m3的能量。
參考文獻
Hu, Y., Yang, W., Ma, Y. et al. Solid-liquid interface charge transfer for generation of H2O2 and energy. Nat Commun 16, 1692 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-57082-4
https://www.nature.com/articles/s41467-025-57082-4