人工光合作用合成过氧化氢是一种绿色、有前景的技术，具有可持续、经济、安全等优点。然而，超氧自由基 (·O₂ ) 是光催化氧还原生成 H₂O₂ 的重要中间体，具有强氧化性，可能会破坏催化剂的稳定性。因此，避免·O₂的积累并使其快速转化为H₂O₂对于提高催化剂稳定性和H₂O₂产率具有重要意义。

近日，三峡大学Liqun Ye，Wei Liu提出了一种实现·O₂ 快速转化为H₂O₂ 的解决方案。

文章要点

1）PDA上的吡咯N原子作为ORR的活性位点，·O₂ ^- 迅速与质子化胺基的H+结合，稳定高效地生成H₂O₂。在没有牺牲试剂的情况下，CN-PDA 表现出优异的 H₂O₂ 生成率——比 CN 高 47 倍。

2）PL 和 TRPL 光谱表现出低发射强度，以及延长的光生电荷寿命，证实 PDA 的存在有利于电荷载流子分离。此外，通过原位红外光谱检测了氨基的质子化。

总而言之，这项工作可以为未来开发更环保、更稳定的光催化剂铺平道路。

参考文献

Yihan Deng, et al, Reduction of Superoxide Radical Intermediate by Polydopamine for Efficient Hydrogen Peroxide Photosynthesis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319216

DOI: 10.1002/anie.202319216

https://doi.org/10.1002/anie.202319216