软界面分子介导电催化实现工业过氧化氢绿色合成新路径

来自国际团队的研究人员通过开发多相电化学蒽醌自氧化策略，利用水相-非水相界面质子耦合电子转移（PCET）机制，实现了高电流密度下蒽醌高效还原与过氧化氢（H2O2）的绿色合成，为解决非水相工业反应电化转型难题提供了新范式。

　　

工业过氧化氢（H₂O₂）生产长期依赖传统蒽醌自氧化法——一种典型的热催化非水相工艺。尽管利用可再生能源电力驱动此类反应备受关注，但非水相合成的电化转型仍存在重大挑战。本研究提出一种多相电化学蒽醌自氧化过程，通过异质分子介导的水相-非水相界面质子耦合电子转移（proton-coupled electron transfer, PCET）方法，仅使用碳电极即可在高电流密度下高效还原水相蒽醌。该技术通过醌氢醌（quinhydrone）中间体实现高选择性反应，并有效避免热催化加氢过程中芳香族化合物的过度还原。该策略融合水相电化学与传统非水相工艺的优势，在实现快速动力学和传质的高电流密度电化学反应的同时，确保了过氧化氢产物中无电解质残留。这一创新为其他非水相化学过程的电化转型与分布式生产提供了理论框架和技术路径。