使用高储量材料进行光催化分解海水能够制氢和高附加值化学品（H₂O₂）。

有鉴于此，上海交通大学周宝文副教授、北京大学王新强教授、王平助理教授等报道将Pd纳米粒子与一维GaN纳米线结合，修饰在Si晶片基底上，实现了光催化分解海水制备H₂和H₂O₂。

本文要点：

（1）

通过原位光谱表征结合理论计算，表明这种纳米复合材料中，Pd纳米粒子能够提取空穴以及调控*OH，海水的Cl^-离子能够改善电荷动力学、降低反应能垒的方式助力H₂O→H₂+H₂O₂转化反应。

（2）

在使用3 W cm^-2的聚焦太阳能并且没有任何牺牲剂的条件下，这种光催化反应使用天然海水制氢的速率达到2.5 mmol cm^-2 h^-1，光转化为氢的效率达到4.38 %。在3 W cm^-2的光强度下，2 h内的水氧化反应生成H₂O₂的量达到300 μmol L^-1，光转化为化学品的效率达到0.53 %。光催化剂的稳定工作时间达到60 h，TON达到1.42×10⁷ mol_H2 mol_Pd^-1。室外光催化测试的结果表明这种光催化海水分解制备绿色能源的前景。

参考文献

Muhammad Salman Nasir, Ying Zhao, Haotian Ye, Tao Wang, Bowen Sheng, Jun Song, Jinglin Li, Ping Wang, Xinqiang Wang, Zhen Huang, Baowen Zhou, Efficient Hole Extraction and *OH Alleviation by Pd Nanoparticles on GaN Nanowires in Seawater for Solar-Driven H₂ and H₂O₂ Generation, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202420796

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202420796