Nat Commun：缺陷调控氧吸附和Z型电荷转移实现纯水中高选择性光合成H2O2

本文研究背景为太阳能驱动过氧化氢生产面临电荷分离效率低和双电子氧还原选择性差的技术瓶颈。研究目的是通过构建缺陷调控的Z型异质结光催化剂，在纯水中实现高效高选择性的H2O2合成。研究团队在锆基金属有机框架上原位生长缺硫ZnIn2S4纳米片，利用Z型异质结促进电荷分离并保持强氧化还原能力，同时通过硫空位调节氧气吸附模式抑制O-O键断裂。实验结果表明该复合材料在可见光下实现3200 μmol g-1 h-1的H2O2产率和94.3%的选择性，连续流原型稳定性超过200小时，且生成的H2O2溶液可直接用于细菌消毒。结论证实硫空位在优化氧气活化中起关键作用，为绿色合成过氧化氢提供了新策略。