“现产现用”的双氧水让公园湖水变清

速读：双氧水是重要的绿色氧化剂，在半导体、化工、水处理、环境修复等领域广泛应用，分布式制备需求持续增长。该成果为无膜电合成双氧水提供了全新的阳极设计思路与工程化方案，有效突破产率瓶颈，助力绿色、分布式、现产现用的双氧水制备技术工业化推广。

▲原位电化学合成双氧水的设备。研究团队供图 ▲中心公园景观湖的水环境提升效果。

本报讯（记者刁雯蕙）近日，清华大学深圳国际研究生院长聘副教授张正华团队研发了仿生弱吸附阳极界面，有效减少了过氧化氢（双氧水）阳极吸附与分解，同时保障了体系长期电化学稳定性，实现了双氧水的“现产现用”。相关研究成果发表于《化学催化》。

双氧水是重要的绿色氧化剂，在半导体、化工、水处理、环境修复等领域广泛应用，分布式制备需求持续增长。然而，当前工业上主流的蒽醌法工艺复杂、能耗高、依赖集中式生产，存在储运成本高、无法现产现用等短板。

基于两电子氧还原反应的电合成技术，也就是用电来“造”双氧水被认为是一条“绿色路径”，其中无膜反应器结构简单、传质高效，应用前景广阔。但该体系长期面临核心瓶颈：阴极生成的双氧水易迁移至阳极被二次氧化分解，形成无效循环，也就是一边刚把双氧水造出来，一边又会将其分解，“边生产边损耗”的问题导致产物净产率大幅降低，制约技术规模化落地。

该成果为无膜电合成双氧水提供了全新的阳极设计思路与工程化方案，有效突破产率瓶颈，助力绿色、分布式、现产现用的双氧水制备技术工业化推广。此外，研究团队还进一步构建了双氧水原位制备的一体化设备，以深圳的中心公园景观湖为对象，开展了城市景观水体原位治理工程验证，显著改善了公园景观湖的生态和水质。