我国科研人员研发新材料助力过氧化氢合成“即产即用”

2个月前 来源:新华网 观看:53

近日,我国科研人员成功研发出一种高性能电催化剂,实现了绿色过氧化氢的高效合成,使过氧化氢合成有望实现“即产即用”。yeC即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

这一科研成果由天津大学材料科学与工程学院梁骥教授团队取得,该成果于近日在国际学术期刊《自然·通讯》上发表。yeC即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

梁骥介绍,过氧化氢作为重要的氧化剂和消毒剂,广泛应用于化工、医疗和环保领域。目前,高能耗的蒽醌法是生产过氧化氢的主要方法,不仅存在安全隐患,而且会造成环境污染。开发绿色、高效、可持续的过氧化氢合成方法,一直是科研人员努力的方向。yeC即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

电化学合成技术被视为过氧化氢生产的理想方案。但长期以来,催化剂在中性/碱性环境中活性低、选择性差、稳定性不足,制约了该技术的实际应用。yeC即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

该科研团队研发了一种镍基金属有机框架材料(Ni-BTA),通过独特的层间氢键设计,该材料对于电合成过氧化氢的催化能力能够精准匹配理论最优值,既保证了反应活性,又大幅抑制了副反应的发生。yeC即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

测试表明,在中性和碱性环境中,该催化剂制备过氧化氢的产率远超同类产品。例如,利用该材料在生理盐水中制备过氧化氢仅30分钟后,即可对大肠杆菌等致病菌实现100%的杀灭率,并可对毒性有机染料实现快速降解。yeC即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

梁骥表示,新材料的研发,不仅破解了传统生产工艺的高能耗、高污染难题,而且在中性/碱性环境及复杂水质中展现出卓越适用性,为污水处理、医疗消毒等领域带来全新可能。目前,科研团队正加快优化制备工艺,推动技术从实验室走向工业化生产线,力争早日实现对传统高污染工艺的替代,助力实现“绿色化工”的目标。yeC即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

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