on style="white-space: normal; margin-bottom: 20px; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">过氧化氢(H2O2)是一种广泛用于造纸、采矿和水处理的工业产品。目前,全球95%的H2O2工业生产来自蒽醌(anthraquinone, AQ)氧化。传统的AQ氧化方法不可避免地导致副反应和对环境不利的产物,对AQ方法的依赖度仍然很高,将不可避免地造成环境污染和能源浪费。以氧气为源的光催化制H2O2即氧还原反应(ORR)对环境友好,在实际应用中具有广阔的应用前景。基于此,瑞典乌普萨拉大学Haining Tian(通讯作者)等人报道了利用由聚(9, 9-二辛基芴-alt-苯并噻二唑)(PFBT)组成的异质结Pdots作为电子供体,1-[3-(甲氧羰基)丙基]-1-苯基-[6.6]C61(PCBM)作为电子受体,用于光驱动的H2O2生产。其中,PFBT具有高达550 nm的良好光吸收,而PCBM是一种优秀的电子受体,表现出优异的氧还原活性。PFBT和PCBM的能级允许在光照下从PFBT到PCBM的有效电子转移,然后进行O2还原反应。在甲醇和氧气存在的碱性条件下,异质结二元PFBT-PCBM系统显示出高效的H2O2生成。PFBT-PCBM二元Pdots在450 nm处表现出的H2O2生成速率高达188 mmol h-1 g-1,PDOT浓度为20 μg mL-1,外部量子效率(External quantum efficiencies, EQE)为30%(5 min)和14%(75 min)。作者利用各种光谱和电化学方法研究了该体系的光物理过程,提出了PFBT-PCBM二元Pdots光催化H2O2和甲酸盐形成的反应机理,表明H2O2和甲酸盐的形成经历了协同的光还原和光氧化反应,然后是歧化反应和氧化反应的组合。该工作将为进一步设计光催化系统,同时光催化生成清洁燃料H2O2和其他增值化学品提供启示,对相关工业发展具有重要意义。Efficient Generation of Hydrogen Peroxi{attr}3223{/attr} and Formate by an Organic Polymer Dots Photocatalyst in Alkaline Conditions. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202202733.https://doi.org/10.1002/anie.202202733.
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