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過氧化氫（H₂O₂）是一種有價值的化合物，由于其能量密度與壓縮氫氣相當，是一種很有前途的能源。然而，它的生產主要依賴于能源密集型工藝。

近日，延世大學Jooho Moon提出了一種通過光電化學(PEC)方法生產H2O2的有效策略，該策略涉及2e^?介導的氧還原反應，將Mo錨定的MoO_x與基于Cu₃BiS₃的光電陰極相結合。

文章要點

1）MoO_x負載的Mo提高了過氧化物的吸附強度并促進了電子傳輸，從而對H₂O₂的生成具有出色的活性。

2）由此產生的基于Cu₃BiS₃的光電陰極表現出顯著增強的性能，相對于可逆氫電極(RHE)，在0.35 V時的光電流密度達到5.21 mA cm^-2，起始電位高達0.9 V，對H₂O₂的選擇性達到97%。

3）研究人員通過將基于Cu₃BiS₃的光電陰極與基于鈣鈦礦的光陽極耦合，成功實現了無輔助PEC-PEC共面系統(tǒng)，實現了1.46%的太陽能到化學轉化效率。

參考文獻

Subin Moon, et al, Unassisted Photoelectrochemical Hydrogen Peroxide Production over MoOx-Supported Mo on Cu3BiS3 Photocathode, Energy Environ. Sci., 2024

DOI: 10.1039/D4EE00741G

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee00741g