清华大学朱永法/香港大学汤初阳Nature子刊：通过电荷互补π电子位增强过氧化氢光合作用

本文探讨了通过电荷互补π电子位点增强过氧化氢光合作用的研究。传统卟啉共轭发色团催化剂在氧还原反应中存在动力学受限的问题，研究者通过引入咪唑基团作为π电子位点，其电荷构型与O₂形成亚原子尺度镜像互补，从而提升了O₂吸附强度并促进高能过氧中间体生成。实验结果表明，咪唑取代卟啉光催化剂（TIPP）实现了1.85%的太阳能-化学能转化效率，并在规模化水凝胶膜应用中连续日产80 L m⁻²的芬顿试剂级H₂O₂溶液。该研究为调控氧光还原位点的静电分布提供了新策略，对克服光催化过程中气体活化速率限制步骤具有指导意义。