过氧化氢（H₂O₂）是一种有价值的化合物，由于其能量密度与压缩氢气相当，是一种很有前途的能源。然而，它的生产主要依赖于能源密集型工艺。

近日，延世大学Jooho Moon提出了一种通过光电化学(PEC)方法生产H2O2的有效策略，该策略涉及2e⁻介导的氧还原反应，将Mo锚定的MoO_x与基于Cu₃BiS₃的光电阴极相结合。

文章要点

1）MoO_x负载的Mo提高了过氧化物的吸附强度并促进了电子传输，从而对H₂O₂的生成具有出色的活性。

2）由此产生的基于Cu₃BiS₃的光电阴极表现出显著增强的性能，相对于可逆氢电极(RHE)，在0.35 V时的光电流密度达到5.21 mA cm^-2，起始电位高达0.9 V，对H₂O₂的选择性达到97%。

3）研究人员通过将基于Cu₃BiS₃的光电阴极与基于钙钛矿的光阳极耦合，成功实现了无辅助PEC-PEC共面系统，实现了1.46%的太阳能到化学转化效率。

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Subin Moon, et al, Unassisted Photoelectrochemical Hydrogen Peroxide Production over MoOx-Supported Mo on Cu3BiS3 Photocathode, Energy Environ. Sci., 2024

DOI: 10.1039/D4EE00741G

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee00741g