助力过氧化氢高效绿色组成科学家构筑新式光催化剂
发布时间： 2024-09-18 作者: 爱游戏官方网站入口登录
我国科学院院士，华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研讨中心教授朱为宏团队，初次使用亲水脂肪链构筑半导体共价有机结构（COF）光催化剂，该催化剂具有亲水性、结晶性、半导体特性“三合一”的优势，可完成高效的电子传递、质子传递和分子传递进程，从纯水和空气中完成过氧化氢的高功率绿色组成，有望应用于其他光化学转化的绿色化工进程。相关效果发表于《美国化学会志》。
过氧化氢（H2O2）是高价值的工业化学品，大范围的应用于纸浆漂白、废水净化处理、消毒和化学组成，以阳光、水为质料制H2O2的人工光组成具有反响温文、简略易操作和无二次污染等长处。COF是一类新式的有机光电半导体。但是，大多数COF是由芳环衔接单元构建，其骨架疏水性极大约束了在水中光催化的反响功率。
研讨团队提出以亲水的酒石酸二酰肼作为单体，构筑了结晶型的TAH-COF光催化剂，强化了电子传递、质子传递和分子传递的“新三传”进程。TAH-COF可高功率地从纯水和空气中光催化组成H2O2，生成速率和太阳能到化学能的转化功率是COF类光催化剂的最高值之一。此外，通过5轮的光催化循环测验后，其活性仍就保持安稳。原位红外光谱和理论核算则进一步标明，酒石酸链能加强氧气的吸附并安稳*OOH中间体，然后强化分步的两电子氧复原反响进程，有利于后续的质子化进程发生H2O2。
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