山东大学张清哲团队Nat. Commun.：太阳能驱动纯水产过氧化氢及废水杀菌

本研究针对传统蒽醌法制备双氧水工艺存在的高能耗和污染问题，开发了一种基于Z型异质结的太阳能驱动光催化体系。通过在金属有机框架材料UiO-66-NH2上原位生长含硫空位的ZnIn2S4纳米片构建U6N@ZIS复合催化剂，实现了高效电荷分离和氧还原选择性调控。该体系在纯水中实现了3200 μmol g⁻¹h⁻¹的H2O2产率和94.3%的选择性，连续流反应器可稳定运行200小时以上。机理研究表明，硫空位诱导形成Pauling型氧吸附构型，促进两电子氧还原路径，同时Z型异质结结构保持了强氧化还原能力。生成的H2O2溶液可直接用于废水杀菌，对大肠杆菌灭活率达98%，为绿色合成双氧水提供了新策略。