新框架！天津理工大学，新发Nature子刊！

光催化为生产过氧化氢（H₂O₂）提供了一种可持续且环保的策略，然而，在没有额外助催化剂、光敏剂和牺牲剂的条件下，H₂O₂整体光合成（O₂+2H₂O→2H₂O₂）的催化效率仍需进一步提高。

2025年3月12日，天津理工大学钟地长教授在国际顶级期刊Nature Communications上发表了题为《Hydrogen-bonded organic frameworks for photocatalytic synthesis of hydrogen peroxide》的研究论文。

该研究发现氢键有机框架可以作为H₂O₂的整体光合作用的光催化剂。具体来说，构建了一个供体-受体氢键有机框架，该框架对H₂O₂整体光合作用表现出高光催化活性，产率达到681.2μmolg^-1h^-1。

通过控制实验和理论计算发现，具有供体-受体结构的氢键有机框架不仅可以加速电荷分离与转移，还可以优化反应路径，从而显著提高H₂O₂整体光合作用中的光催化效率。该研究为设计和开发高效H₂O₂光催化剂提供了新的见解。

图1：有机框架示意图

图2：光催化H₂O₂生产活性

图3：DFT计算

Zhang, JH., Ge, ZM., Wang, J. et al. Hydrogen-bonded organic frameworks for photocatalytic synthesis of hydrogen peroxide. Nat Commun 16, 2448 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57939-8

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