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直接利用太陽能進行過氧化氫(H₂O₂)的人工光合作用為生產(chǎn)這種高價值綠色氧化劑提供了一種可靠的方法。

近日，中科院物理所Wenlong Wang，東莞松山湖材料實驗室Lejuan Cai報道了將高熵氧化物(HEO)半導體作為一體化光催化劑的效用，用于直接從H₂O和大氣中的O₂中產(chǎn)生可見光驅動的H₂O₂，而無需任何額外的助催化劑或犧牲劑。

文章要點

1）這種高熵光催化劑含有八種地球豐富的金屬元素(Ti/V/Cr/Nb/Mo/W/Al/Cu)，均勻排列在單個金紅石相內(nèi)，固有的化學復雜性以及高密度氧空位的存在賦予高熵光催化劑獨特的寬帶光收集能力。

2）研究人員實現(xiàn)了高效的H₂O₂生成率，在550nm處的表觀量子產(chǎn)率為38.8%。高熵光催化劑可以很容易地組裝成漂浮的人工葉子，以便在自然陽光照射下從開放水資源中持續(xù)現(xiàn)場生產(chǎn)H₂O₂。

參考文獻

Ling, H., Sun, H., Lu, L. et al. Sustainable photocatalytic hydrogen peroxide production over octonary high-entropy oxide. Nat Commun 15, 9505 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-53896-w

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53896-w