【甬派】双氧水“现制现用”！宁波在电催化剂材料领域取得重大进展
甬派客户端记者 金鹭 通讯员 高晓静
科研人员在实验中
过氧化氢，俗称双氧水，是一种绿色、可再生、环境友好的氧化剂。它不仅可用来物体表面及伤口消毒，还广泛应用于环境修复、精细化工、电子工业等领域。
刚刚，记者从中科院宁波材料所获悉，该院相关团队发展了一种以“负载铝单原子的含氧碳基材料”为主的电催化剂，能在小型设备中实现过氧化氢的“现制现用”。
“目前，过氧化氢的工业生产方法存在能耗高、产物转移和储存困难等问题。”团队相关负责人杨其浩告诉记者。
此外，过氧化氢本身就很不稳定，受到撞击、光照、受热等影响易爆炸，在运输过程中存在安全隐患。
中科院宁波材料所
最安全的方法，或许莫过于“现制现用”。近年来，用水和氧气为原料，通过电化学氧还原途径制备过氧化氢，作为一种新型的制备方式受到国内外重视。
“寻找合适的催化剂，是实现高效制备过氧化氢的决定性因素。”杨其浩说，科研过程没有捷径，在一年多的时间内，团队跟着元素周期表，逐项地挑选材料，进行适配，终于在“铝”这种金属上找到了答案。
“与全球最新的过氧化氢电催化剂相比，由铝-碳基材料构成的催化剂具有成本低廉、工作电压的窗口宽、有效转化率高等特点。”杨其浩说，在相对较宽的电压范围内，过氧化氢有效转化率超过95%，相比此前70%至80%的有效转化率提高了不少。
这项发现，放在全球范围内来说，也是首屈一指的。
谈及产业化，杨其浩则表示，此次的科研突破是一个起点，还有很长的路要走。“选对了方向，一切都将是水到渠成的事情。”杨其浩说，在目前的科研基础上，团队还将在优化催化剂制备工艺、提高电极电流密度等领域探索，研发出更适应于市场应用的材料、设备等。
在疫情影响下，过氧化氢市场且呈现不断增长趋势。据估计，2024年全球过氧化氢的市场需求将突破600万吨。
（原文发布于2020年11月5日《宁波日报》甬派客户端）