天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院梁驥教授團隊在綠色化工領(lǐng)域取得重要研究進展。該團隊成功研制出一種基于鎳基金屬有機框架材料（Ni-BTA）的高性能電催化劑，為過氧化氫的綠色合成提供了創(chuàng)新性解決方案。這項突破性研究成果近日發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。

國際環(huán)保展了解到，過氧化氫作為一種重要的基礎(chǔ)化學(xué)品，在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。梁驥教授介紹，目前工業(yè)上主要采用蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫，這種方法不僅能耗高，而且存在安全隱患和環(huán)境風(fēng)險。開發(fā)綠色環(huán)保的新型合成工藝一直是該領(lǐng)域的研究重點。

電化學(xué)合成技術(shù)被認為是實現(xiàn)過氧化氫綠色生產(chǎn)的理想途徑。然而長期以來，現(xiàn)有催化劑在中性和堿性條件下普遍存在活性不足、選擇性差、穩(wěn)定性欠佳等問題，嚴重制約了該技術(shù)的實際應(yīng)用。針對這一技術(shù)瓶頸，梁驥團隊通過精妙的分子設(shè)計，在Ni-BTA材料中構(gòu)建了獨特的層間氫鍵結(jié)構(gòu)，使其催化性能達到理論最優(yōu)值。

實驗結(jié)果表明，這種新型催化劑在中性和堿性環(huán)境中展現(xiàn)出卓越的催化性能。在生理鹽水體系中，僅需30分鐘反應(yīng)時間，生成的過氧化氫溶液就能完全殺滅大腸桿菌等致病微生物，同時對有毒有機染料也表現(xiàn)出優(yōu)異的降解能力。

"這項研究成果不僅攻克了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的高能耗、高污染難題，更重要的是解決了電化學(xué)合成技術(shù)在中性/堿性環(huán)境中的適用性問題。"梁驥教授表示，"新材料在復(fù)雜水質(zhì)條件下仍能保持優(yōu)異性能，為污水處理、醫(yī)療消毒等領(lǐng)域的實際應(yīng)用提供了新的技術(shù)方案。"

國際環(huán)保展了解到，目前，研究團隊正在積極推進后續(xù)研發(fā)工作，重點優(yōu)化催化劑的規(guī)模化制備工藝，加速推動該技術(shù)從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)。團隊期望通過持續(xù)創(chuàng)新，早日實現(xiàn)這一綠色合成技術(shù)對傳統(tǒng)高污染工藝的替代，為推動化工行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型作出貢獻。

文章來源：新華網(wǎng)