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光催化生产过氧化氢（H2O2）过程中，主导催化效率的氧还原反应（ORR）所需的质子（H+）仅来自于水氧化反应（WOR），但WOR动力学却远弱于ORR。因此，如何加速WOR产生更多H+，以满足ORR的动力学需求，是提升光催化产H2O2速率的关键。近日，顾培洋教授团队和李忠玉教授团队合作，提出了“质子海绵”这一概念（图1），基于苝酰亚胺，制备了一种二甲氨基修饰的共轭微孔聚合物（CMPs）催化材料，在该领域取得重要进展：二甲氨基可以促进水分解并从水中提取H+生成季铵盐，继而在光催化产H2O2的过程中为ORR提供必需的H+，就像海绵一样可以吸取H+之后再挤出来供给ORR。该策略不仅有助于H+的传质过程，还将未功能化修饰的CMPs在空气中的产H2O2速率从0.06 mmol g-1h-1提升至二甲氨基功能化后的1.65 mmol g-1h-1。此外，还将二甲氨基修饰的CMPs用于光芬顿降解污染物。在实验过程中发现目标农药类污染物2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）竟然可以作为空穴牺牲剂提高产H2O2速率，因此在光催化降解过程中额外加入Fe2+，使所产的H2O2原位与其发生芬顿反应产生•OH来加快降

过氧化氢（H2O2）是重要的化学品，光催化技术有望替代传统的蒽醌法，实现绿色环保地高效生产H2O2。近期，顾培洋教授团队和刘广峰教授合作，研发了一系列新型共轭多孔聚合物光催化剂，在该领域取得重要进展：通过引入磺酸基，改善了聚合物的亲水性和氧气吸附能力，同时提升了光生载流子的分离效率以及电子/质子的传输效率，从而实现H2O2的高效生成。以乙二胺四乙酸二钠盐作为空穴牺牲剂，其生产H2O2速率更是显著提升，达到14.5 mmol g−1h−1，优于多数已报道的半导体光催化剂。相关工作以“Functionalized Modification of Conjugated Porous Polymers for Full Reaction Photosynthesis of H2O2”为题发表在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》上（Adv. Funct. Mater. 2024, 2415244）。图1 共轭多孔聚合物光催化剂结构示意图图2 ORR和WOR反应机理示意图此外，周仕元博士在疏水型高比表面积超交联聚合物生产H2O2 （Sep. Purif.Te