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研究概述

直接利用太陽能合成過氧化氫（H₂O₂）的人工光合作用，為生產這種高價值的綠色氧化劑提供了一條可靠的途徑。

基于此，2024年11月3日，中國科學院物理研究所/松山湖材料實驗室王文龍研究員、松山湖材料實驗室蔡樂娟在國際期刊Nature Communications發表題為《Sustainable photocatalytic hydrogen peroxide production over octonary high-entropy oxide》的研究論文。

在這里，研究人員報道了高熵氧化物（HEO）半導體作為一種一體化光催化劑（TVCNMWCA-HEO）的應用，它可直接從H₂O和大氣O₂中產生可見光驅動的H₂O₂，而不需要任何額外的助催化劑或犧牲劑。

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），均勻的排列在單相金紅石中，其本征化學復雜性以及高密度氧空位的存在賦予了高熵光催化劑獨特的寬帶光收集能力。

研究發現，在550 nm處，H₂O₂的表觀量子產率達到38.8%。

這種高熵光催化劑可以很容易地組裝成漂浮的人工葉片，在自然陽光照射下，從開放的水資源中持續地現場生產H₂O₂。

圖文解讀

圖1：TVCNMWCA-HEO光催化劑的微觀結構及元素表征

圖2：TVCNMWCA-HEO光催化劑的光催化性能

圖3：TVCNMWCA-HEO光催化生產H₂O₂的機理

文獻信息

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

原創文章，作者：zhan1，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/11/05/8b1ddfd72c/

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