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近日，三峽大學材料與化工學院葉立群教授團隊，在共價有機框架材料（COFs材料）用于光催化合成過氧化氫(H₂O₂)領域取得突破。成果“分子水平工程助力COF光催化合成H₂O₂”（Molecularly Engineered Covalent Organic Frameworks for Hydrogen Peroxide Photosynthesis）在線發表于《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed）。該期刊是目前國際化學領域頗具影響力的期刊。

H₂O₂是一種綠色的氧化劑，在環境保護、化工生產、日常消毒等領域應用廣泛。傳統的蒽醌法合成H₂O₂存在高能耗和易產生有毒副產物等缺點，光催化技術雖然具備零能耗合成H₂O₂的優點，但是其低的2電子水氧化能力嚴重的抑制了由水和空氣直接全合成H₂O₂的效率。基于此，葉立群教授發展了一種基于聯吡啶構建的COF光催化劑，用于由水和空氣作為原料直接光催化合成H₂O₂。在25度和60度下的太陽能-化學能轉換效率分別達到0.57%和1.08%，8小時(1天平均日照時間)光照后的H₂O₂濃度超過5mM，能夠直接應用于有機污染物的分解和致病性微生物的滅活。

圖1 COF-TfpBpy, AP-TfpBpy和g-C₃N₄光催化合成H₂O₂性能及其在環境領域應用

圖2.基于原位紅外光譜的光催化合成H₂O₂機理

成果得到國家自然科學基金、“111”創新引智基地基金的支持及黃應平教授的指導。

葉立群，博士，中國感光學會青年理事會理事，《先進粉末材料》（Adv. Powder Mater）雜志編委。研究方向為環境光催化，主持國家自然科學基金3項，以第一/通訊作者在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed）、《環境科學與技術》(Environ. Sci. Technol)、《先進功能材料》（Adv. Funct. Mater）、《先進能源材料》（Adv. Energy. Mater）、《ACS催化》（ACS Catal）等國際學術期刊上發表SCI論文90余篇，h因子52，共被引10000余次。

原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202200413