近日，我院金山特聘教授李顺团队在机械能驱动双氧水绿色合成领域取得突破，相关成果以“Ultrasonically Driven Efficient H₂O₂ Production via Sulfur Alloying in Piezoelectric Bi₂O₂(S_1-xS_x) Nanosheets”为题，发表在国际顶级化学期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。江苏大学为论文第一完成单位，硕士生邵伟博为第一作者，李顺、扬州大学张哲、华南师范大学赵锦柱教授为共同通讯作者。

该研究创新性地提出合金化策略，通过硫元素取代在Bi₂O₂Se二维压电材料中引入不对称畸变和电荷重新分布，协同调控压电系数、载流子浓度/迁移率、氧活化势垒，在纯水/空气体系中实现了超声驱动高效H₂O₂合成，产率达 4.8 mmol·g⁻¹·h⁻¹，超过大多数光催化和压电催化体系。此外，研究提出了动态应变介导的自调节催化新机制，阐释了中间体稳定与产物释放解耦效应，突破了传统Sabatier规则的限制，为高效机械响应催化剂的设计提供了理论支撑。

图 （a）超声驱动Bi₂O₂(S_1-xS_x)纳米片催化水和空气合成双氧水性能；（b）硫元素取代Bi₂O₂(S_1-xS_x)纳米片的微观结构；（c）动态应变介导的自调节催化生成双氧水机理示意图。

该研究成果得到了国家自然科学基金、江苏大学金山人才启动基金等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.1286149