在烟气脱硫系统中，将SO2直接氧化成SO3较为困难，需要提供反应活化能，而传统的烟气脱硫方法如石灰石-石膏法在吸收SO2生成亚硫酸盐后仍要通入氧气进行强制氧化。在此，我们研发了一种新型的双功能光电催化（PEC）系统，以实现脱硫的同时协同生成双氧水。在该系统中，SO2通过碱液吸收后生成SO32-，在光照的条件下，被α-Fe2O3纳米棒光阳极生成的光生空穴迅速氧化成SO42-，同时光生电子在外加偏压的作用下转移至阴极，在气体扩散电极的作用下将氧气还原成H2O2。SO32-作为一种空穴牺牲剂，可以有效提高光阳极的空穴-电子对的分离效率，在SO32-存在下，光阳极的电流密度提高40%；同时H2O2生成速率是原始条件下的500%，说明SO32-蕴含的化学能被有效回收利用。该体系下，反应溶液pH在双极膜的作用下能维持长时间的稳定，烟气中其他气体对SO32-氧化的扰动也较小，为烟气脱硫提供了新的思路。

Environmental science & technology, 2020, doi.org/10.1021/acs.est.0c00886