湖南工程学院在双氧水绿色制备领域取得重要进展

湖南日报·新湖南客户端10月27日讯(通讯员 陈毅征)近日,湖南工程学院材料与化工学院副教授陈毅征课题组在双氧水绿色高效制备方面取得重要进展,相关研究成果发表于材料领域高水平期刊《Advanced Functional Materials》(中科院一区,自然指数期刊,影响因子19.9)。湖南工程学院副教授陈毅征、中南民族大学教授张泽会和湘潭大学副教授宋亭为共同通讯作者,湖南工程学院为论文第一单位。
过氧化氢是广泛应用的绿色氧化剂,利用太阳能驱动水和氧气合成过氧化氢具有可持续发展潜力,但现有光催化剂难以兼顾可见光利用、电荷分离和高选择性两电子氧还原,在海水等复杂水源中还面临活性与稳定性挑战。
针对这一难题,研究团队通过亚化学计量[4+3]聚合,构筑了含丙烯腈、苯并噁二唑基团及未反应醛基的共价有机框架材料。苯并噁二唑周围的局域电子富集有利于氧气还原,丙烯腈功能化促进电荷分离,使载流子寿命由1.50纳秒延长至17.94纳秒,增强的亲水性则促进界面水富集,三者协同提升了两电子氧还原合成过氧化氢的效率。
在无牺牲剂纯水体系中,该材料表现出优异的可见光催化活性;在海水中仍保持约93%的相对活性,并具有良好的循环稳定性和抗菌效果,为面向复杂水环境的有机光催化剂设计提供了新思路。
该研究依托湖南工程学院环境催化与废弃物再生化湖南省重点实验室开展,并得到湖南省科技厅柔性引才等项目支持。湖南工程学院相关负责人表示,将继续深化科研平台建设,推动高水平科研成果产出,为服务绿色低碳发展和地方经济社会建设贡献力量。
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来源:湖南日报·新湖南客户端

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