leyu手机版登录入口楼雄文栾德艳JACS：不对称疏水性Janus纤维膜上三相光催化合成H2O2！过氧化氢(H 2 O 2 )是一种重要的绿色化学物质，在能源和环境应用中越来越受到关注。然而，日益增长的市场需求和传统蒽醌法缺乏可持续性所产生的冲突促使人们探索H 2 O 2 生产的替代方法。太阳能驱动的光催化利用光能和光催化剂，为生产H 2 O 2 提供了一条很有前途的途径，并因其可持续性而受到广泛关注，但其效率经常受到O 2 在水相中有限的溶解度和传质的阻碍。

　　要点1. 作者提出了一种简单的策略来制备具有不对称疏水性的双层(2L)Janus纤维膜光催化剂，用于将O 2 高效光催化还原为H 2 O 2 。其中，膜的顶层由超疏水聚四氟乙烯(PTFE)纤维组成，改性氮化碳(mCN)均匀分散在纤维上。然后将具有疏水性-CF 2 和亲水性-SO 3 -基团的两亲性Nafion(Naf)离聚物喷涂到该层上，调节其疏水性和微环境。底层由具有高疏水性的裸露PTFE纤维组成。

　　要点2. 顶层的适度疏水性和精细的结构配置使大多数mCN能够与有效的TPI一起暴露，获得足够的O 2 供应。同时，分级膜内丰富的疏水腔，特别是在更疏水的底层中，允许气体O 2 的有效储存和及时输送到mCN光催化剂附近的TPI。

　　要点3. 优化的膜光催化剂(2L-mCN/F-Naf；F，PTFE)的精细结构配置和不对称疏水性特征使大多数mCN暴露在气-液-固三相界面，使气态O 2 在分级膜内快速传质，从而增加mCN光催化剂附近的局部O 2 浓度。因此，优化的2L-mCN/F-Naf膜光催化剂表现出显著的光催化H 2 O 2 产生活性，在可见光照射下达到5.38 mmol g -1 h -1 的速率，并且具有良好的光催化稳定性leyu乐鱼手机版官网。

　　该发现提供了一种简单的策略来调节光催化剂的微环境，并最大限度地提高TPI的效率，使足够的O 2 供给到光催化剂表面leyu乐鱼手机版官网，从而提高光催化活性。

　　图2.（a）mCN的FESEM、（b）TEM和（c）暗场TEM以及相应的EDX元素图像。（d）CN和mCN的高分辨率C 1s和K 2p XPS以及（e）高分辨率N 1s XPS。（e）插图：标记的N位点是指K可能的锚定位点leyu乐鱼手机版官网。

　　图4.（a）2L-mCN/F-Naf纤维膜的XPS。插图：高分辨率F 1s XPS。2L-mCN/F-Naf膜的高分辨率（b）C 1s、（C）S 2p和（d）N 1s XPS。（e，f）具有和不具有Nafion离聚物改性的2L-mCN/f膜上的乙醇水液滴(5体积%乙醇)的接触角。（e）和（f）的顶部和底部分别显示了液滴在不同膜上的照片及其相应的接触角值。