5月23日，化學(xué)化工學(xué)院師生在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然·催化》（Nature Catalysis）以SnSe nanosheets with Sn vacancies catalyze H2O2production from water and oxygen at ambient conditions為題發(fā)表文章，該成果為化學(xué)化工學(xué)院在雙氧水綠色催化合成領(lǐng)域取得的突破性進(jìn)展。江蘇大學(xué)為論文第一完成單位，化學(xué)化工學(xué)院博士后張馨月、材料科學(xué)與工程學(xué)院教授萬(wàn)陽(yáng)陽(yáng)為論文共同一作，化學(xué)化工學(xué)院副教授、金山特聘教授李順為論文通訊作者，北京航空航天大學(xué)教授趙立東為共同通訊作者。
該論文提出了一種全新的動(dòng)態(tài)缺陷誘導(dǎo)的熱催化策略，利用含Sn空位的SnSe納米片作為催化劑，僅以水和氧氣為原料，在常溫常壓下成功實(shí)現(xiàn)了雙氧水的高效合成。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，SnSe納米片中引入Sn空位缺陷可顯著降低水分子解離的能壘，且Sn空位遷移及表面重構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)雙通道持續(xù)合成雙氧水，性能媲美光催化體系。該技術(shù)無(wú)需光照、電能或犧牲劑，僅利用環(huán)境熱能即可驅(qū)動(dòng)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了完全綠色的理想合成途徑。該項(xiàng)成果不僅為雙氧水的綠色合成提供了顛覆性解決方案，同時(shí)為其他涉及水解離的化學(xué)過(guò)程研究開(kāi)辟了新思路，有望在綠色化工、清潔能源、環(huán)境修復(fù)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
圖 a）為富Sn空位的SnSe納米片在40°C下催化水和氧氣合成雙氧水性能；圖 b）為水分子沿SnSe表面法向的濃度分布的分子動(dòng)力學(xué)模擬；圖 c）為SnSe及含Sn空位的SnSe對(duì)水的解離能；圖 d）為Sn空位缺陷誘導(dǎo)水分子解離及雙通道生成雙氧水機(jī)理示意圖。
該項(xiàng)研究成果得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省及學(xué)校多個(gè)項(xiàng)目的資助。（化學(xué)化工學(xué)院 科學(xué)技術(shù)處）
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41929-025-01335-4
