澳科大科研團隊利用太陽能實現高效環保化學品製備

【環球新聞報訊】澳門科技大學創新工程學院材料科學與工程系吳昊助理教授領導的科研團隊，近日在國際能源領域頂尖期刊 ACS Energy Letters（影響因子: 18.2）發表了最新研究成果。

該論文題為Promoting Selective Water Oxidation to Hydrogen Peroxide in BiVO₄ Photoanode: Interplay of Preferential Crystal Facet and Adsorbed Bicarbonate（DOI: 10.1021/acsenergylett.5c02383），由澳科大博士後研究員屈松瑩為第一作者，吳昊助理教授與沙特阿卜杜拉國王科技大學的NG Yun Hau教授共同擔任通訊作者。

研究針對太陽能轉化領域長期存在的挑戰，即如何在光電化學水氧化反應中高選擇性製備消毒水（H2O2）提出了新思路。消毒水作為一種綠色化工產品，廣泛應用於醫用消毒、環境治理及工業生產，但在傳統光電化學過程中，其生成常受到氧氣析出反應的競爭限制。

科研團隊發現，只要對光吸收材料的表面進行精心設計，並在水中加入類似小蘇打的常見電解質，就能大幅提升將水轉化為消毒水的效率。在模擬太陽光照下，這一新設計的產氫消毒水效率比傳統方法高出近四倍，並創下新的效率紀錄。這一突破結合了先進的實驗手段與計算模擬，幫助科學家更好地理解材料表面與反應環境如何協同推動化學轉化。

今年8月初，吳昊助理教授受邀於新加坡舉行的第十屆亞太催化國際會議作特邀報告，並向國際學術界介紹了這項最新成果，進一步提升了澳科大在能源材料與催化領域的國際影響力。

吳昊助理教授表示，這一研究不僅深化了我們對光電化學反應選擇性的基礎理解，也為可持續綠色化工品的太陽能合成提供了新途徑。這正展示了通過理性材料設計來突破能源轉化固有限制的可能性。
該研究工作獲澳門特別行政區科學技術發展基金（FDCT, 0125/2022/A and 0006/2023/RIB1）以及國家自然科學基金委（NSFC, 22305009）的支持。