AQY Beyond Expectations: Hydrogen Radical-Enabled Photosynthesis of H2O2 under Mild Conditions

光合作用 化学 光化学 材料科学 有机化学 生物化学
作者
Qi Miao,Meng Liu,Yao-yao Mou,Yifei Zhang,Qing Li,Zi-jie Cao,Wei Jiang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (14): 5596-5607 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.4c00063
摘要

In this study, a promising high-efficiency H2O2 photosynthesis process using diphenylmethanol (DPM) as the substrate is reported to improve the practicality of attractive sunlight-driven catalyst-free H2O2 production. The acquired H2O2 yield reaches 109.57 mM·h–1 with an unexpected apparent quantum yield (AQY) of 56.62% at 20 °C, and sharply increases to 194.64 mM·h–1 with increasing AQY of 242.37% at 60 °C, which is close to that of the current anthraquinone method in the industry. Using the mixture system of DPM and 1-phenylethanol, the final H2O2 output concentration is 6386 mM, equivalent to 21.71 wt %. Such a process with industrial prospects is confirmed to be based on a newly found hydrogen radical mechanism rather than traditional hydrogen abstraction by oxygen. Direct homolysis of the benzylic C–H bond occurs under ultraviolet (UV) light irradiation and enables H2O2 generation after reacting with oxygen. The two benzene ring groups of DPM promote the reactivity of the benzylic C–H bond through an electron-withdrawing effect, and the product, benzophenone, enhances the photoreaction dynamics by its autocatalytic effect. These findings highlight the tremendous potential of catalyst-free H2O2 photosynthesis, offering a new pathway for sustainable green H2O2 production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
彩色淼淼发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
青山澜发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
完美凝安发布了新的文献求助10
2秒前
ZZZZCloud发布了新的文献求助10
3秒前
合适的天完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
cc发布了新的文献求助10
4秒前
Jasper应助xuerkk采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
李健应助重要的十三采纳,获得10
5秒前
5秒前
Nole应助义气花生采纳,获得10
6秒前
YY再摆烂发布了新的文献求助10
6秒前
molihuakai应助NanoMo采纳,获得10
7秒前
fengtj完成签到,获得积分10
7秒前
呼呼呼呼发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Jasper应助maguodrgon采纳,获得10
8秒前
罗博超发布了新的文献求助10
8秒前
江湖小妖发布了新的文献求助10
9秒前
隐形曼青应助Yuuuan采纳,获得10
9秒前
9秒前
cmz发布了新的文献求助10
9秒前
yangyajie发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
L_705完成签到,获得积分10
11秒前
麻辣椰蓉完成签到,获得积分10
12秒前
张涵晟完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
落后的楼房完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Nole应助杨文彬采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7737483
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286786
关于积分的说明 20179918
捐赠科研通 7315334
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305550
关于科研通互助平台的介绍 2457870
邀请新用户注册赠送积分活动 2315153