近期，江西師范大學彭桂明教授課題組在催化領域頂刊 ACS Catalysis發表重要突破，使用DC DSR旋轉圓盤圓環電極和電化學工作站對改性的催化劑進行了測試，把氮化碳電子結構 “極化"，再搭氣 - 液 - 固三相連續流光反應器，一舉實現高效、高選擇性、可連續產 H?O?，性能刷新體系紀錄！

通訊作者：彭桂明、巫素琴

論文單位：江西師范大學氟硅能源材料與化學教育部重點實驗室，彭桂明團隊

論文DOI： 10.1021/acscatal.6c00507（點擊文末「閱讀原文」，直達鏈接）

雙氧水（消毒水）在生活、環保、化工里都很常用，但傳統生產方法（蒽醌法）耗能高、有污染；直接合成又有爆炸風險、貴金屬成本高。太陽能光催化產H?O?被視為綠色替代路線，但氮化碳（CN）一直被電荷分離差、O?傳質慢、吸附活化弱三大難題卡脖子。

這篇論文用兩步就搞定：

1. 改催化劑

   給普通氮化碳加磺酸基 + 氰基，讓它更會 “分電荷、抓氧氣"

2. 
   

3. 改反應器

   做氣 - 液 - 固三相連續流裝置，讓氧氣直接從氣相過來，速度快 1 萬倍

實測效果

• 產率提升：比普通催化劑高 41 倍
• 選擇性：>94%，幾乎只產雙氧水，不產別的
• 量子效率：400 nm 光照下 36.5%，屬于頂尖水平
• 連續生產：三相反應器里，產量是傳統兩相的 4 倍
• 穩定耐用：反復用好多次，性能幾乎不下降

實驗方法

這是判斷產雙氧水選擇性最標準的測試，步驟簡單好重復：

1. 用到的設備

2. 催化劑薄膜怎么做

3. 測試條件

4. 測出的結果

總結

這篇論文給出了一套從催化劑分子設計→界面工程→反應器集成的完整方案：