安特卫普大学Shoubhik Das等制备了含有原子分散Mn位点的芳氨基修饰g-C₃N₄，这种催化剂能够直接将海水生成H₂O₂，展示了优异的催化活性，7 h光催化从海水生成2330 μM H₂O₂，最高能够生成1800 μM的H₂O₂。该催化剂能够快速恢复性能，重复使用不会产生明显的性能衰减。

主要内容

（1）

这个催化剂与通常的2e^- ORR反应过程不同，而是通过两电子水氧化WOR反应，该过程光生h⁺通过一步的2e^- WOR反应将H₂O氧化为H₂O₂，其中光生h⁺首先将OH-氧化生成·OH，随后两个·OH复合生成H₂O₂。

（2）

通过使用包括ESR、XANES、HRTEM、XPS、NMR、多尺度分子建模，结合传统的动态模拟和量子化学计算进行材料的表征。

参考文献

Peng Ren, Tong Zhang, Noopur Jain, H. Y. Vincent Ching, Aleksander Jaworski, Giovanni Barcaro, Susanna Monti, Joaquin Silvestre-Albero, Veronica Celorrio, Lata Chouhan, Anna Rokicińska, Elke Debroye, Piotr Kuśtrowski, Sabine Van Doorslaer, Sandra Van Aert, Sara Bals, and Shoubhik Das*, An Atomically Dispersed Mn-Photocatalyst for Generating Hydrogen Peroxide from Seawater via the Water Oxidation Reaction (WOR), J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c03785

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c03785