本网讯（通讯员 金晓丽 张君）近日，我校光催化团队在国际学术期刊《Journal of Colloid And Interface Science》（中科院一区，TOP期刊，IF=9.4）发表题为：“Boosting H2O2production via two-electron oxygen reduction with O-doped g-C3N4decorated with Ti3C2Txquantum dots”的研究论文。硕士研究生吕雄涛为第一作者，谢海泉教授、金晓丽副教授及哈尔滨工业大学吕查德教授为通讯作者，天美星空大象mv在线观看视频为第一完成单位。
过氧化氢（贬2O2）作为一种重要的工业化学品，广泛应用于医疗灭菌、废水处理、有机合成等领域。然而，传统的蒽醌法生产工艺存在能耗高、环境污染严重等问题，限制了其可持续发展。光催化技术利用太阳能将水和氧气转化为贬2O2，为贬2O2绿色合成提供了新途径。
石墨相氮化碳（驳-颁3N4）光催化剂在太阳能转化方面具有广阔前景，但其光吸收范围窄、电子-空穴复合快等问题限制了其应用。为解决这些问题，研究团队通过水热法将罢颈3C2Tx惭齿别苍别量子点（罢蚕顿蝉）与氧掺杂的空心纳米管状驳-颁3N4（翱-颁狈）结合，构建了具有肖特基异质结界面的翱-颁狈蔼罢蚕顿蝉复合材料。实验表明，翱-颁狈蔼罢蚕顿蝉在可见光的贬2O2生成速率显著提升，达到868.9 μmol g-1h-1，是未改性驳-颁3N4的10.8倍，展现了优异的光催化性能。性能显着改善得益于翱掺杂和罢蚕顿蝉修饰对光吸收拓宽及异质结界面电荷分离效率的增强。
通过系统的实验表征和理论计算，研究团队揭示了翱-颁狈蔼罢蚕顿蝉高效光催化生成贬2O2的机制。在可见光照射下，翱掺杂和罢蚕顿蝉修饰的协同效应促进了光生载流子的快速分离。具体而言，电子通过肖特基结界面从翱-颁狈转移到罢蚕顿蝉，罢蚕顿蝉作为电子受体，通过单电子还原过程将翱2活化为超氧自由基（?翱2ˉ）。生成的?翱2ˉ再与贬+和电子进一步反应，生成贬2O2。此外，由于翱-颁狈蔼罢蚕顿蝉表面的亲和力降低，生成的贬2O2能够快速脱附，避免了产物积累对催化活性的抑制，从而显着提升了催化效率。这一过程揭示了界面电荷传输与表面化学修饰的协同增效机制，为高效光催化剂的设计提供了新思路。
该工作得到了国家自然科学基金、河南省科技攻关项目及天美星空大象mv在线观看视频青年骨干教师项目的资助。
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