近日，买球的app排行榜前十名推荐蒋保江教授联合福州大学王心晨教授、方元行副教授、中国科学技术大学张群教授，通过有机阳离子剥离策略成功制备了缺陷诱导分子重构的聚(庚嗪酰亚胺)（PHI）纳米片，实现了模拟太阳光下一步双电子光催化氧还原高效合成医用级过氧化氢（H₂O₂）。该材料在连续流动反应器中经36小时循环累积后，H₂O₂浓度达到2.7 wt.%，接近医用杀菌浓度水平，为绿色合成医用消毒剂提供了新思路。研究成果以“Defective Poly(Heptazine Imide) Nanosheets for Efficient OneStep Two-Electron Photocatalytic O₂ Reduction to Medical-like H₂O₂”为题，于5月16号发表在《Angewandte Chemie International Edition》上。

通过有机阳离子剥离块体PHI，研究团队成功制备出超薄PHI纳米片（FLCN）。透射电子显微镜和原子力显微镜显示，FLCN呈现均匀的纳米片结构，厚度仅约6.6 nm。正电子湮没谱、X射线光电子能谱、电子顺磁共振和DFT理论计算等分析表明，剥离过程诱导了PHI基面的碳氮缺陷，形成分子重构活性位点。这种缺陷结构促进了电荷分离与电子局域化，同时产生中带隙态，为一步双电子氧还原路径提供了关键反应位点（图1，图2）。

图1. 催化剂的合成策略及结构表征。

图2. 催化剂的精细结构表征。

飞秒瞬态吸收光谱和密度泛函理论计算表明，PHI纳米片的分子重构效应增强了光生电荷分离效率并优化了能带结构（图3）。在模拟太阳光照射下，FLCN的H₂O₂产率高达27.35 mmol·g⁻¹·h⁻¹，显著优于传统块体PHI材料（BCN）。团队自主设计的螺旋流动反应器实现了高效传质与光能利用，在36小时循环累积后，H₂O₂浓度达到2.7 wt.%（图4）。

图3. 能带结构与光生电荷动力学研究。

图4. 光催化生产双氧水的性能研究。

DFT理论计算表明，缺陷位点通过构建局域化电子结构，优化O₂吸附构型，显著降低了氧气质子化过程的能垒，并稳定了*OOH中间体，从而绕过超氧自由基路径，直接通过一步双电子机制生成H₂O₂（图5）。

图5. 光催化机制解析。

该工作通过聚(庚嗪酰亚胺)的分子尺度结构调控，实现了光催化合成医用级H₂O₂的技术突破，为开发高效绿色化工生产工艺提供了理论指导。

十大正规买球的app排行榜罗梾钰博士、中国科学技术大学吴庆龙博士为共同第一作者。通讯作者为十大正规买球的app排行榜蒋保江教授，福州大学王心晨教授、方元行副教授，中国科学技术大学张群教授。研究工作得到国家自然科学基金等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202507415

（买球的app排行榜前十名推荐供稿）