江西师范大学彭桂明AFM:三相界面工程和氮化碳电子结构调制协同提升连续流光催化合成H2O2
研之成理
2025-12-08 08:00
文章摘要
背景:过氧化氢(H₂O₂)是一种重要的绿色氧化剂,传统蒽醌法制备存在高能耗和环境污染问题。光催化合成H₂O₂,特别是使用石墨相氮化碳(CN),作为一种清洁替代路径受到关注,但面临电荷分离效率低、氧气传质受限等挑战。研究目的:为解决上述问题,本研究旨在开发一种基于苄氨基功能化氮化碳/碳纤维网络(CNB/CF)的三相连续流光反应器,通过结合三相界面工程与电子结构调控,提升H₂O₂的光合成效率。结论:成功构建的CNB/CF三相流动系统实现了快速氧气传输、高效电荷分离和高选择性2e⁻氧还原反应,H₂O₂产率达到936 μmol·m⁻²·h⁻¹,是传统两相系统的3倍以上,且连续运行稳定。该策略为设计高效多相光催化系统提供了新思路,未来可拓展至CO₂还原等反应。
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