过氧化氢（H2O2）是一种环保型氧化剂，同时具有与压缩氢气相当的能量密度，因此是一种很有前途的能源。目前的H2O2生产策略主要依赖于蒽醌氧化过程，该过程需要大量的能源和大量的有机化学品。基于光催化剂的太阳能生产H2O2包括一步还原氧气为过氧化氢，这是一种简单、环保的方法。然而，由于无机半导体基光电极的性能较差，以及产生H2O2的电催化剂的选择性和稳定性较低，从而限制了太阳能到H2O2的转化效率（SCC）。
近日，韩国蔚山科学技术院Ji-Wook Jang报道了成功地用氧化的巴基纸（O-BP）钝化了高性能的无机-有机甲基三碘化铵铅（MAPbI3，PSK）光电阴极，O-BP作为产生H2O2的选择性电催化剂，在与菲尔德金属（FM）结合时可作为保护层来防止水渗透。
文章要点
1）O-BP电催化剂在定期补充新鲜电解液的条件下，H2O2的生成选择性接近100%，并具有良好的100 h稳定性。
2）研究人员展示了由O-BP/FM/PSK光电阴极和一种a-NiFeOx阳极组成的双电极系统的无辅助太阳能合成H2O2系统，其SCC约为1.463%。此外，该体系在单日照下稳定45 h，H2O2的产生选择性为100%。
3）通过优化PSK、ETL、HTL和电催化剂组件，可以进一步提高整个系统的SCC(%)和稳定性。此外，通过简单地改变PSK光电极上的电催化剂，这种钝化策略可以应用于各种反应，如CO2和N2还原。
这项工作为高效生产其他有价值的太阳能化学品提供了一种准则，用于碳基燃料应用和合成氨等。
参考文献
Mehrotra, R., Oh, D. & Jang, JW. Unassisted selective solar hydrogen peroxide production by an oxidised buckypaper-integrated perovskite photocathode. Nat Commun 12, 6644 (2021).
DOI: 10.1038/s41467-021-26832-5
https://doi.org/10.1038/s41467-021-26832-5
