研究概述电合成过氧化氢（H2O2）为传统工业中使用的蒽醌法提供了一种环保的替代方法，但它存在杂质以及H2O2产率和浓度受到限制。基于此，2024年11月4日，中山大学廖培钦教授在国际期刊Journal of the
American Chemical Society发表题为《Continuous
Electrosynthesis of Pure H2O2 Solution with Medical-Grade Concentration by a
Conductive Ni-Phthalocyanine-Based Covalent Organic Framework》的研究论文。在此，作者展示了一种基于镍酞菁的共价有机框架（COF，BBL-PcNi），其固有电导率高达1.14×10–5 S m-1，在3.5 V的低电池电压下，它具有530 mA cm-2的超高电流密度和约为100%的法拉第效率（H2O2）。值得注意的是，在连续运行200 h后，性能没有出现明显的下降。当集成到放大膜电极组件电解槽中，并在2 V的极低电池电压下以约3300 mA运行时，BBL-PcNi持续产生医用级浓度（3.5 wt%）的纯H2O2溶液，其浓度比之前报道的催化剂至少高出3.5倍，产量是传统蒽醌工艺的1.5倍。机理研究表明，增强π共轭以减小COF中分子催化位点的带隙，可以更有效地增强其固有的电子传输能力，从而显著提高H2O2生成的电催化性能。图文解读图1：2e− ORR性能图2：在MEA-SSE电池配置中的H2O2电合成性能图3：机理研究文献信息Continuous Electrosynthesis of Pure H2O2Solution with Medical-Grade Concentration by a Conductive
Ni-Phthalocyanine-Based Covalent Organic Framework, Journal of the American Chemical Society, 2024. https://doi.org/10.1021/jacs.4c10675做计算，找华算 🏅 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。 👏👏👏
