寻找高效、选择性、稳定地将分子氧转化为过氧化氢的光催化剂是世界范围内的研究热点。

近日，韩国科学技术院Jeung Ku Kang，Hyungjun Kim设计并合成了一种高活性、选择性和稳定性的三相金属氧化物光催化剂，通过水氧化、电荷转移和氧还原的特定反应位点产生H₂O₂。

文章要点

1）该三相金属氧化物光催化剂是通过相控制和核壳稳定合成的。不同氧化数的金属前驱体比例的不平衡导致了水氧化和氧还原位的相分离，而化学不稳定的金属离子则导致了向核区的扩散，形成了包含氧还原位点的核壳结构。

2）此外，氧还原位点是通过结合核壳结构的两个不同的可见光(Vis)和紫外光敏化相来实现。核壳结构的精心设计的能级被证明允许空穴向水氧化位置转移，而光分离的电子则向氧还原位移动。

3）实验结果显示，由氢氧化钴、氧化铁和氧化钛组成的三相金属氧化物光催化剂在中性电解条件下，不需要牺牲试剂，就具有很高的活性、选择性和循环稳定性。

参考文献

Keon-Han Kim, et al, Triphasic Metal Oxide Photocatalyst for Reaction Site-Specific Production of Hydrogen Peroxide from Oxygen Reduction and Water Oxidation, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202104052

https://doi.org/10.1002/aenm.202104052