Cu-HITP@Co-HHTP Janus 异质结构示意图。带正电的 Cu-HITP 核（黄色）吸引氯离子（Cl⁻，绿色）以驱动阳极的析氯反应 (CER)，而带负电的 Co-HHTP 壳（蓝色）则排斥。 美国佐治亚州，2026 年 9 月 24 日 /EINPresswire.com/ — 海水覆盖了地球水的 97%，但作为化学原料却基本上没有得到充分利用。现在，研究人员开发了一种催化剂，可以同时将海水转化为两种有价值的产品：过氧化氢 (H2O2)（一种多功能漂白和消毒剂）和活性氯（一种广泛使用的水处理化学品）。该催化剂由两个熔合在一起的导电金属有机框架组成，利用空气中的氧气和海水中天然存在的氯离子同时驱动两个反应。这种方法提供了一种更可持续、更节能的方式来生产这些工业化学品，而无需依赖淡水或复杂的分离过程。 过氧化氢是世界上最重要的化学品之一，但其目前的生产基于能源密集型的蒽醌工艺，会产生大量废物。通过双电子氧还原反应进行的电化学合成提供了一种更清洁的替代方案——尽管在海水中，氯离子会毒害催化剂表面，阻塞活性位点并降低效率。与此同时，析氯反应可以将相同的氯离子转化为有价值的活性氯，但大多数现有系统将氧还原与析氧结合起来，这是一种产生低价值氧气的反应。在单个海水电解槽中将双电子氧还原与氯析出相结合将是理想的，但这需要一种催化剂，能够在阳极吸引氯离子，同时在阴极排斥氯离子——这两个相反的要求使得这一目标难以实现。基于这些挑战，迫切需要深入研究能够解决这一冲突的催化剂结构。…
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