过氧化氢（ H₂O₂ ）是重要的绿色氧化剂，用途广泛。其中，高纯 H₂O₂ （电子级）作为电路板清洁剂等，对电子信息工业具有重要意义。然而，利用现有的工业生产方法 — 蒽醌法以及当前正在热点开发的贵金属催化 H₂/O₂ 直接合成法，都不能直接得到高纯 H₂O₂ 产品。而通过提纯和浓缩生产高纯 H₂O₂ 危险性大且能量消耗大。众所周知，通过 H₂/O₂ 等离子体的自发气相自由基反应可生成高纯 H₂O₂ 。然而，由于 H₂/O₂ 混合物爆炸极限宽（ O₂ 浓度为 6-96 mol% ），等离子体化极易导致链式爆炸反应和副产物水的生成，因此长期以来等离子体法合成 H₂O₂ 技术路线未受到重视。最近，精细化工国家重点实验室郭洪臣教授课题组针对可控 H₂/O₂ 等离子体反应开展了研究，通过设计出一种自冷却双介质阻挡放电（ DDBD ）等离子体反应器，获得了电子密度低、电流脉冲弱、放电均匀及气体温度低的 H₂/O₂ 等离子体，首次实现了在 H₂/O₂ 混合物的爆炸限内安全高效合成 H₂O₂ 。通过发射光谱和同位素示踪等研究弄清了电子活化 H₂/O₂ 反应物的途径，电子能量大小及密度对 H₂/O₂ 反应物活化的影响。发现基态 O₂ 分子与 H 原子通过链终止反应引发 H₂O₂ 生成，活性氧（ O 和 O₂* ）通过加速支链反应和链传递反应导致副产物 H₂O 的生成和氢氧爆炸， H₂/O₂ 等离子体直接反应安全合成 H₂O₂ 的关键是降低 O₂ 的活化度。相关研究成果最近以 Hot Paper 在 Angew. Chem. Int. Ed. （ 2013 , 52, 8446-8449 ）杂志上发表。目前，该课题组以O ₂浓度为15 mol%的H ₂/O ₂混合气为原料已成功进行了 等离子体法直接合成高纯 H₂O₂ 的初步放大合成和连续150小时的H ₂O ₂合成试验，H ₂O ₂的选择性达到60-70%，H ₂O ₂浓度达到65 wt%，杂质含量达到了电子级（SEMI Grade 1）标准。该成果在化学工程权威杂志 AIChE Journal上发表。