Ежегодно в мире изготавливаются миллионы тонн перекиси водорода. Ее получают с помощью энергоемкого антрахинонового процесса. Он зависит от ископаемого топлива, использует токсичные вещества и требует перевозки опасных концентратов. Это не только вредит окружающей среде, но и концентрирует производство на крупных заводах.

Ученые предложили альтернативу на основе солнечной энергии, которая позволяет получать перекись водорода непосредственно на месте. Метод использует светочувствительные материалы, способные преобразовывать воду и кислород в перекись без использования опасных химических соединений.

Технология основана на двух ковалентных органических каркасах — ATP-COF-1 и ATP-COF-2. Эти пористые кристаллические структуры эффективно поглощают видимый свет, разделяют заряды и запускают чистую химическую реакцию между водой и кислородом. Материалы стабильны, пригодны для многократного использования и демонстрируют высокую производительность без дополнительных источников энергии.

Локальное производство позволит устанавливать небольшие генераторы перекиси на водоочистных станциях, в больницах, пунктах экстренной помощи и на промышленных объектах. Это сокращает транспортировку реактивов, уменьшает выбросы парниковых газов и повышает безопасность работы с химическими веществами. Разработка также снижает зависимость от крупных заводов и делает дезинфицирующие средства и реагенты для очистки воды более доступными.

В будущем ученые планируют масштабировать материалы, улучшить их характеристики и интегрировать в практические устройства для использования в реальных условиях.