ऑक्सीजन से फोटोकेटलिटिक हाइड्रोजन पेरोक्साइड उत्पादन पर एक समीक्षा: सामग्री डिजाइन, तंत्र और अनुप्रयोग

हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) विभिन्न उद्योगों में, विशेष रूप से पर्यावरण क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोगों में पाया जाता है। ऑक्सीजन अपघटन प्रतिक्रिया (ORR) या जल ऑक्सीडेशन प्रतिक्रिया (WOR) के माध्यम से H2O2 का फोटोकेटलिटिक उत्पादन एक आशाजनक दृष्टिकोण प्रदान करता है। हालांकि, कई चुनौतियाँ प्रभावी ऑन-साइट उत्पादन को रोकती हैं, जैसे कि तेजी से इलेक्ट्रॉन-होल जोड़ी पुनः संयोजन, अप्रभावी दृश्यमान प्रकाश उपयोग, और H2O2 उत्पादन में सीमित चयनात्मकता। इसलिए, इन चुनौतियों को पार करने के लिए कुशल फोटोकेटलिस्ट का विकास अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह समीक्षा फोटोकेटलिस्ट के विकास और उनके संशोधन तकनीकों की व्यापक रूपरेखा प्रस्तुत करती है। यह विभिन्न फोटोकेटलिस्ट के बीच H2O2 उत्पादन और स्पष्ट क्वांटम उत्पादन की तुलना और संक्षेप में प्रस्तुत करती है, जिसमें जैविक बलिदान अभिकर्ताओं का उपयोग किया गया है और नहीं किया गया है। घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत (DFT) गणनाएँ फोटोकेटलिस्ट के बैंड संरचना और H2O2 के लिए ऑक्सीजन अपघटन के पीछे के तंत्र का प्रस्ताव करती हैं। अंत में, यह समीक्षा फोटोकेटलिटिक रूप से उत्पादित H2O2 के संभावित पर्यावरणीय अनुप्रयोगों को अन्वेषण करती है। यह समीक्षा फोटोकेटलिस्ट के डिजाइन और अनुकूलन में मार्गदर्शन करती है, पर्यावरणीय संदर्भों में फोटोकेटलिस्ट के निरंतर विकास और अनुप्रयोग को सुविधाजनक बनाती है।