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2025-03-08 06:54:00
ニューデリー：SN Bose National Center for Basic Sciences Center for Basic Sciencesの研究者、コルカタは、科学技術科（DST）の自治研究所であり、過酸化水素を合成する効率的で、エネルギー集約的で、環境に優しい方法を発見しました。
過酸化水素（H2O2）は、環境消毒、化学合成、紙漂白、燃料電池に広く使用されている汎用性の高い酸化剤です。
チームは、ヒドラゾンの連鎖密度を慎重に制御することにより良好な水親和性を備えた一連の共有オーガニックフレームワーク（COFS）を設計および準備し、H2O2生成の光触媒性能への影響を研究しました。 COFSは、可視範囲の修飾可能な触媒部位と光硬化特性を備えた多孔質および順序付けられたポリマーの新しいクラスです。それは有望な光触媒として浮上しています。
現在、H2O2市場の成長は、消毒に対する認識の増加、手術の数の増加、および病院での感染の有病率によって推進されています。 H2O2の95％以上が、アントラキノン酸化プロセスを使用して工業的に生産されています。これは非常にエネルギー集約的で高価であり、副産物として多くの有害化学物質を生産しています。
したがって、科学者は、環境への影響を最小限に抑えて、再生可能資源からH2O2を生産する環境に優しい経済的な戦略を探しています。
この研究は、ヒドラゾン結合COFSが水と酸素に豊富なドッキング部位を提供し、それにより、水酸化反応（WOR）と酸素還元反応（ORR）を促進することが観察されました。これは、光触媒H2O2生成の2つの主要な経路です。
その結果、ヒドラゾン結合COFは、40 Wの青色LEDを照射すると、外部の犠牲電子ドナーを使用せずに、例外的な光触媒H2O2産生を示しました。
興味深いことに、「かなりの量のH2O2が日光照射下で生成されました。これは、同様の条件下でほとんどの有機光触媒を上回るため、清潔で持続可能な経路を示しています」とチームは述べています。
彼らは、同時代化されたヒドラゾン結合COFSが、水性ベンジルアルコール溶液を使用してかなりの量のH2O2を生成できることを示しました（水：ベンジルアルコール= 90:10）。
この方法では、H2O2の分解も妨げられました。 「水ベンジルアルコール溶液の混合物を使用する戦略は、H2O2の持続可能な生産のための連続流量反応器の開発に役立ち、人類の利益のために実験室間技術移転を明らかにします」と研究者は述べました。
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