直接利用太阳能合成过氧化氢（H2O2）的人工光合作用，为生产这种高价值的绿色氧化剂提供了一条可靠的途径。基于此，2024年11月3日，中国科学院物理研究所/松山湖材料实验室王文龙研究员、松山湖材料实验室蔡乐娟在国际期刊Nature Communications发表题为《Sustainable photocatalytic hydrogen peroxide production over octonary high-entropy oxide》的研究论文。在这里，研究人员报道了高熵氧化物（HEO）半导体作为一种一体化光催化剂（TVCNMWCA-HEO）的应用，它可直接从H2O和大气O2中产生可见光驱动的H2O2，而不需要任何额外的助催化剂或牺牲剂。这种高熵光催化剂含有八种地球丰富的金属元素（Ti/V/Cr/Nb/Mo/W/Al/Cu），均匀的排列在单相金红石中，其本征化学复杂性以及高密度氧空位的存在赋予了高熵光催化剂独特的宽带光收集能力。研究发现，在550 nm处，H2O2的表观量子产率达到38.8%。这种高熵光催化剂可以很容易地组装成漂浮的人工叶片，在自然阳光照射下，从开放的水资源中持续地现场生产H2O2。图1：TVCNMWCA-HEO光催化剂的微观结构及元素表征图2：TVCNMWCA-HEO光催化剂的光催化性能图3：TVCNMWCA-HEO光催化生产H2O2的机理
Ling, H., Sun, H., Lu, L. et al. Sustainable photocatalytic hydrogen peroxide production over octonary high-entropy oxide. Nat. Commun. 15, 9505 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53896-w.🏅 我们提供专业的第一性原理、分子动力学、生物模拟、量子化学、机器学习、有限元仿真等代算服务。
🎯我们的理论计算服务，累计助力5️⃣0️⃣0️⃣0️⃣0️⃣➕篇科研成果，计算数据已发表在Nature & Science正刊及大子刊、JACS、Angew、PNAS、AM系列等国际顶刊。 👏👏👏
![]()
👉 点击阅读原文加我，探索更多优惠💖
