综述：异质光催化剂产H2 O2 的演变历程

这篇综述系统探讨了太阳能驱动光催化合成H2 O2 的研究进展，对比传统蒽醌法的高能耗与污染问题，重点分析了半导体、MOFs（金属有机框架）、COFs（共价有机框架）等异质结光催化剂的设计策略，提出可见光响应型催化剂开发是解决ORR（氧还原反应）与WOR（水氧化反应）效率瓶颈的关键。

　　

Abstract
过氧化氢(H₂
O₂
)作为绿色氧化剂和燃料电池能源载体，其传统蒽醌合成法存在高污染缺陷。光催化技术通过氧还原(ORR)和水氧化(WOR)路径，利用太阳能实现H₂
O₂
的可持续生产，但面临量子效率低、催化剂降解等挑战。

Introduction
H₂
O₂
在芬顿反应和废水处理中应用广泛，但工业合成依赖蒽醌法，需解决运输安全与能耗问题。光催化通过激发半导体产生电子-空穴对，驱动O₂
两电子还原（E⁰
=+0.68V）直接生成H₂
O₂
，比四电子路径更具热力学优势。

The single-component semiconductor photocatalysts
早期研究聚焦ZnO和TiO₂
等宽禁带半导体，需紫外光激发且依赖有机电子供体。例如，TiO₂
在甲醇存在下H₂
O₂
产率可达1.2mM/h，但副产物分离困难。

Heterogeneous photocatalysts for H₂
O₂
generation
异质结设计（Type II型能带排列）显著提升电荷分离效率。g-C₃
N₄
/BiVO₄
复合体系通过Z型机制将可见光利用率提高至420nm，H₂
O₂
产率较单组分提升3倍。MOFs如MIL-125-NH₂
则通过配体修饰调控能带位置。

Concluding remarks
未来需优化催化剂稳定性（如抗H₂
O₂
分解）与规模化生产。将光催化H₂
O₂
生成与现场应用（如废水处理）耦合，可规避储存运输风险，推动该技术走向实际应用。