光催化合成H2O2是复合可持续发展和降碳的制备H2O2技术,但是目前光催化合成H2O2仍然局限于实验室的批处理反应器,而且生成H2O2的产率非常低(<100 μmol h-1),无法连续生产H2O2。
有鉴于此,苏州大学李彦光教授、黄伟副教授等报道提出了双相流体连续光催化制备H2O2,能够连续的制备H2O2和提取H2O2。
本文要点
(1)
设计并且通过Schiff碱反应得到多氟烷基修饰的超疏水COF,用于双相流通动光反应器。其中,超疏水COF分散在油相,生成的H2O2自发的在水相富集。
(2)
通过优化反应参数,实现了968 μmol h-1的连续光催化合成H2O2,H2O2的浓度能够达到2.2 mM~38.1 mM。新制备的H2O2溶液能够用于家庭消毒和污水处理的需求。
参考文献
Shao, C., Yu, X., Ji, Y. et al. Perfluoroalkyl-modified covalent organic frameworks for continuous photocatalytic hydrogen peroxide synthesis and extraction in a biphasic fluid system. Nat Commun 15, 8023 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-52405-3
https://www.nature.com/articles/s41467-024-52405-3