我國科研人員研發(fā)新材料助力過氧化氫合成“即產即用”
來源：新華網 時間：2025-05-28 17:33
近日，我國科研人員成功研發(fā)出一種高性能電催化劑，實現了綠色過氧化氫的高效合成，使過氧化氫合成有望實現“即產即用”。
這一科研成果由天津大學材料科學與工程學院梁驥教授團隊取得，該成果于近日在國際學術期刊《自然·通訊》上發(fā)表。
梁驥介紹，過氧化氫作為重要的氧化劑和消毒劑，廣泛應用于化工、醫(yī)療和環(huán)保領域。目前，高能耗的蒽醌法是生產過氧化氫的主要方法，不僅存在安全隱患，而且會造成環(huán)境污染。開發(fā)綠色、高效、可持續(xù)的過氧化氫合成方法，一直是科研人員努力的方向。
梁驥(左)指導博士生進行催化劑制備研究。新華社發(fā)
電化學合成技術被視為過氧化氫生產的理想方案。但長期以來，催化劑在中性/堿性環(huán)境中活性低、選擇性差、穩(wěn)定性不足，制約了該技術的實際應用。
該科研團隊研發(fā)了一種鎳基金屬有機框架材料（Ni-BTA），通過獨特的層間氫鍵設計，該材料對于電合成過氧化氫的催化能力能夠精準匹配理論最優(yōu)值，既保證了反應活性，又大幅抑制了副反應的發(fā)生。
測試表明，在中性和堿性環(huán)境中，該催化劑制備過氧化氫的產率遠超同類產品。例如，利用該材料在生理鹽水中制備過氧化氫僅30分鐘后，即可對大腸桿菌等致病菌實現100%的殺滅率，并可對毒性有機染料實現快速降解。
梁驥表示，新材料的研發(fā)，不僅破解了傳統生產工藝的高能耗、高污染難題，而且在中性/堿性環(huán)境及復雜水質中展現出卓越適用性，為污水處理、醫(yī)療消毒等領域帶來全新可能。目前，科研團隊正加快優(yōu)化制備工藝，推動技術從實驗室走向工業(yè)化生產線，力爭早日實現對傳統高污染工藝的替代，助力實現“綠色化工”的目標。（張建新 栗雅婷）
責任編輯：沈馨蕊
