光触媒合成过氧化氢效率提升三倍获国际关注
日本近畿大学与东海国立大学机构(THERS)联合研究团队近日宣布,其利用光触媒技术实现过氧化氢清洁合成的研究成果,被英国皇家化学会旗下国际期刊《化学科学》(Chemical Science)评选为2025年光化学领域Zui受关注的论文之一。该成果于2025年5月发表,标志着日本在光催化能源转化领域的技术突破再次获得国际学界高度认可。
研究团队开发了一种由氧化锡与氧化锌复合而成的无机杂化材料作为光催化剂。这种新型材料有效抑制了过氧化氢在合成过程中的分解问题,显著提升了反应效率。实验数据显示,该工艺制得的过氧化氢浓度达到此前同类研究的三倍以上,同时光能利用效率也实现了大幅改善。这一突破直接解决了传统光催化合成中产物不稳定的核心难题。
过氧化氢被视为下一代燃料电池的关键燃料及绿色氧化剂,具有广阔的应用前景。然而,传统工业制备方法往往依赖氢气原料或消耗大量电力,存在成本高、碳排放大等瓶颈。相比之下,仅利用阳光、水和氧气进行光触媒合成的路径,被视为实现可持续制造的重要方向。日本作为资源匮乏但科技发达的国家,长期致力于通过此类技术减少对化石能源的依赖,提升能源自给率。
除实验成果外,该研究团队还围绕光触媒合成过氧化氢的Zui新进展,撰写了多篇综述文章,分别发表于《化学通讯》(Chemical Communications)和《欧洲化学杂志》(Chemistry – A European Journal)。这些综述系统梳理了该领域的技术脉络,为后续研究提供了清晰的路线图,进一步巩固了日本在光催化基础研究与应用开发方面的学术领先地位。
此次论文入选不仅体现了光催化技术在清洁能源领域的巨大潜力,也为全球绿色化工提供了可复制的技术范式。日本在材料科学和光化学领域的深厚积累,使其在细分赛道持续保持创新活力。对于中国相关企业而言,可重点关注此类低能耗、零碳排放的合成路径,探索在氢能产业链及绿色氧化剂市场中的合作机会,推动本土光催化技术的工程化落地与产业化应用。