久久精品免费观看_欧美日韩精品电影_91看片一区_日日夜夜天天综合

當前位置 > 首頁 > 新材料 > 行業動態 > 正文內容
綠色過氧化氫有望“即產即用”
文章來源:中化新網     更新時間:2025-05-28 15:03:55
5日26日,天津大學對外宣布,該校材料與工程學院梁驥教授團隊通過獨特的層間氫鍵設計,成功開發出一種高性能電催化劑,實現了綠色過氧化氫的高效合成,且有望實現“即產即用”。相關研究發表于期刊《自然·通訊》。

  過氧化氫作為重要的氧化劑和消毒劑,廣泛應用于化工、醫療和環保領域,2024年全球需求量高達600萬噸。然而,目前95%的過氧化氫依賴高能耗的蒽醌法生產,不僅存在安全隱患,還會造成環境污染。開發綠色、高效、可持續的過氧化氫合成方法是科學界和工業界的共同目標。其中,電化學合成技術能直接利用氧氣和水生成過氧化氫,可在常溫常壓下生產,有望實現過氧化氫“即產即用”的理想目標。但長期以來,催化劑在中性和堿性環境中活性低、選擇性差、穩定性不足,制約了該技術的實際應用。

  為解決上述難題,梁驥團隊研發了一種鎳基金屬有機框架材料。該材料具有獨特的層狀結構,使鎳活性中心與相鄰層的氨基基團形成“層間氫鍵”。該效應猶如一把“分子鑰匙”,使該材料對于電合成過氧化氫的催化能力精準匹配理論最優值,既保證了反應活性,又大幅抑制了副反應發生。與傳統催化劑依賴金屬中心電子結構調控不同,研究團隊通過設計材料的分子堆積方式,利用氫鍵等非共價鍵作用力,實現了對催化反應的精準調控。這種“非配位結構調控”策略為新型電催化材料的研發提供了嶄新的思路,未來可拓展應用于更多化學反應體系。

  測試表明,在中性和堿性環境中,該催化劑制備過氧化氫的產率遠超同類產品。在人工海水中,該催化劑制得的過氧化氫質量濃度可快速積累到1%,而在堿性溶液中則可快速積累到3%,均達到了污染物降解、殺菌等需求的實用標準。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,并對毒性有機染料實現快速降解。

  這種新型催化劑,不僅有望破解傳統生產工藝高能耗、高污染難題,還在中性和堿性環境以及復雜水質中展現出良好的適用性。目前,研究團隊正在優化制備工藝,推動技術從實驗室走向工業化生產線,力爭早日實現對傳統高污染工藝的替代,助力綠色化工目標實現。

 

   相關新聞
主站蜘蛛池模板: 磐石市| 崇礼县| 灵武市| 通许县| 噶尔县| 康乐县| 慈利县| 乌兰察布市| 梓潼县| 满洲里市| 峨边| 临泉县| 紫云| 平湖市| 台湾省| 台州市| 北流市| 九寨沟县| 包头市| 内乡县| 电白县| 曲水县| 都江堰市| 平塘县| 安龙县| 文昌市| 宜城市| 汕头市| 宁陵县| 准格尔旗| 综艺| 瓮安县| 芦溪县| 和静县| 汉中市| 新安县| 华亭县| 石狮市| 威远县| 普兰县| 余姚市|