周仕元老师在光催化生产过氧化氢研究领域取得重要进展

发布时间:2024-12-26浏览次数:10


过氧化氢(H2O2)是重要的化学品,光催化技术有望替代传统的蒽醌法,实现绿色环保地高效生产H2O2。近期,顾培洋教授团队和刘广峰教授合作,研发了一系列新型共轭多孔聚合物光催化剂,在该领域取得重要进展:

通过引入磺酸基,改善了聚合物的亲水性和氧气吸附能力,同时提升了光生载流子的分离效率以及电子/质子的传输效率,从而实现H2O2的高效生成。以乙二胺四乙酸二钠盐作为空穴牺牲剂,其生产H2O2速率更是显著提升,达到14.5 mmol g−1 h−1,优于多数已报道的半导体光催化剂。相关工作以“Functionalized Modification of Conjugated Porous Polymers for Full Reaction Photosynthesis of H2O2”为题发表在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》上(Adv. Funct. Mater. 2024, 2415244)。

图1 共轭多孔聚合物光催化剂结构示意图

图2 ORR和WOR反应机理示意图

此外,周仕元博士在疏水型高比表面积超交联聚合物生产H2O2 (Sep. Purif. Technol., 2025, 355, 129774)、光催化生产H2O2耦合降解污染物(Chem. Commun., 2024, 60, 7910)、光催化污染物降解(Sep. Purif. Technol., 2024, 347, 127639;Chem. Commun., 2023, 59: 14399-14402)和光催化硝基苯还原(Inorg. Chem., 2024, 63, 15024−15033)等光催化剂的设计与应用方面也取得了一些进展。


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