过氧化氢（H₂O₂）是一种重要的工业化学品，也是一种能量载体。近日，江南大学潘成思、清华大学朱永法报道了近红外吸收卟啉超分子光催化剂上O₂和H₂O生成H₂O₂。

本文要点：

1) H₂O₂的光催化合成是蒽醌法的一种有效替代方法，但目前该催化剂存在许多问题，包括：有限的阳光波长响应、需要牺牲试剂和活性不足。作者合成了自组装四（4-羧基苯基）卟啉超分子光催化剂，其可以从H₂O和O₂产生H₂O₂，并且在420 nm光照下的量子效率为14.9% ，并且940 nm时为1.1% 。

2) 当用模拟阳光照射和加热时，该催化剂在328K时的太阳能到化学转化效率 为1.2%。光生电子和空穴通过在不同的活性位点（包括吡咯N–H环和羧基）上反应而有助于H₂O₂的合成。作者发现了一种空穴诱导H₂O₂生成过程，并且该过程包括在催化剂上将-COOH光转化为-CO₃H基团，然后进行热分解。

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Yaning Zhang et.al H₂O₂ generation from O₂ and H₂O on a near-infrared absorbing porphyrin supramolecular photocatalyst Nature Energy 2023

DOI: 10.1038/s41560-023-01218-7

https://doi.org/10.1038/s41560-023-01218-7