过氧化氢（H2O2）是一种广泛用于造纸、采矿和水处理的工业产品。目前，全球95%的H2O2工业生产来自蒽醌（anthraquinone, AQ）氧化。传统的AQ氧化方法不可避免地导致副反应和对环境不利的产物，对AQ方法的依赖度仍然很高，将不可避免地造成环境污染和能源浪费。以氧气为源的光催化制H2O2即氧还原反应（ORR）对环境友好，在实际应用中具有广阔的应用前景。基于此，瑞典乌普萨拉大学Haining Tian（通讯作者）等人报道了利用由聚（9, 9-二辛基芴-alt-苯并噻二唑）（PFBT）组成的异质结Pdots作为电子供体，1-[3-（甲氧羰基）丙基]-1-苯基-[6.6]C61（PCBM）作为电子受体，用于光驱动的H2O2生产。其中，PFBT具有高达550 nm的良好光吸收，而PCBM是一种优秀的电子受体，表现出优异的氧还原活性。PFBT和PCBM的能级允许在光照下从PFBT到PCBM的有效电子转移，然后进行O2还原反应。在甲醇和氧气存在的碱性条件下，异质结二元PFBT-PCBM系统显示出高效的H2O2生成。PFBT-PCBM二元Pdots在450 nm处表现出的H2O2生成速率高达188 mmol h-1 g-1，PDOT浓度为20 μg mL-1，外部量子效率（External quantum efficiencies, EQE）为30%（5 min）和14%（75 min）。作者利用各种光谱和电化学方法研究了该体系的光物理过程，提出了PFBT-PCBM二元Pdots光催化H2O2和甲酸盐形成的反应机理，表明H2O2和甲酸盐的形成经历了协同的光还原和光氧化反应，然后是歧化反应和氧化反应的组合。该工作将为进一步设计光催化系统，同时光催化生成清洁燃料H2O2和其他增值化学品提供启示，对相关工业发展具有重要意义。Efficient Generation of Hydrogen Peroxide and Formate by an Organic Polymer Dots Photocatalyst in Alkaline Conditions. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202202733.https://doi.org/10.1002/anie.202202733.
