目前，人们通过实验、理论计算相关研究方法结合，验证了光化学过程能够在异相催化剂界面上显著提高速率，但是人们对这种现象的深入理解仍非常缺乏。

有鉴于此，洛林大学Manuel F. Ruiz-López、宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco、加泰罗尼亚高级化学研究所(IQAC-CSIC) Josep M. Anglada等报道通过理论计算研究方法，通过高水平从头算方法和多种计算模型对H₂O₂在界面上光化学反应的界面作用进行研究，发现异相界面性质对H₂O₂分解反应的机理产生非常大影响。

本文要点：

（1）

H₂O₂是一种重要的氧化剂，能够通过光作用条件生成两个OH自由基，这种光化学反应的基元步骤具有多种应用。作者通过理论计算，发现这种生成自由基的过程受到界面作用的显著影响。与气相的H₂O₂光化学分解反应相比，在非极性(apolar)和低极性(low-polar)异相催化剂表面的H₂O₂分解反应速率降低；在离子型表面上或者在溶液电解液界面上的反应速率显著增加。

（2）

作者发现在空气-水的界面上展示了非常奇特的性质，计算结果发现空气-水界面光解反应速率与气相环境的速率类似，这是因为两种相反的效应产生的整体效果，其中n→σ*能带发生蓝移，同时吸收峰强度增强。但是H₂O₂分子在空气-水界面较高亲和性，计算预测H₂O₂光解反应的速率理论上能够增加6个数量级。

总之，本文研究结果说明异相催化条件H₂O₂光化学反应受到界面性质的显著影响，为发展生物医药技术等提供经验。

参考文献

Manuel F. Ruiz-López et al. Tight electrostatic regulation of the OH production rate from the photolysis of hydrogen peroxide adsorbed on surfaces, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2021, 118 (30), e2106117118

DOI: 10.1073/pnas.2106117118

https://www.pnas.org/content/118/30/e2106117118