双氧水，过氧化氢水溶液（无色、无味、透明）的俗称，作为强氧化剂和消毒剂广泛用于杀菌消毒、污水处理、染织、漂白等领域；使用浓度通常介于3%~30%（质量分数），在较低浓度下能迅速分解产生氧气；其中，用于医疗消毒的常用浓度为3%~5%，浓度越高，氧化性越强。

1818年，法国科学家泰尔纳（Thenard, Louis Jacques，1777-1857），通过将氧气与热的氧化钡（BaO）接触制得过氧化钡（BaO2）。

2BaO + O2 → 2BaO2

过氧化钡经过酸化、沉淀除杂处理后获得一种“富氧”产物，即过氧化氢的水溶液，最后通过减压蒸馏获得了几乎无水的纯过氧化氢。

Thenard在制得过氧化氢后，发现它与二氧化锰（MnO2）接触或遇热均会分解产生氧气，他根据氧气的体积判断，H2O2必定含有两倍于水所含之氧。

双氧水为过氧化氢的水溶液，是无色、有轻刺激性气味且透明的液体，而纯的过氧化氢却为淡蓝色粘稠液体。

根据相似相溶原理，过氧化氢能溶解于极性物质，如醇和醚，但难溶于非极性物质，如苯和石油醚，还能以任意比例与水互溶，常见市售浓度为质量分数为30%和3%两种规格。

此外，纯的过氧化氢分子的熔点、沸点会随其构型的改变而改变，其缔合程度比水大，因此具有更高的介电常数和沸点。

注：数据源于Aspen Plus V14的PURE-28物性数据库。

双氧水（常以H2O2(aq.)符号表示）具有强氧化性、漂白性、弱还原性、弱酸性、不稳定性等特点。

不稳定性

浓度高于65 wt%的双氧水与某些有机物接触易发生爆炸，的H2O2在光照、加热、某些金属盐（如氯化铁FeCl3）或金属氧化物（如二氧化锰MnO2）存在的条件下极易分解并放出热量。

因此，为抑制过氧化氢分解，一方面，储存双氧水的玻璃容器多为棕色瓶；另一方面，放入某些稳定剂可抑制过氧化氢的分解，如微量的锡酸钠（Na2SnO3）、焦磷酸钠（Na4P2O7）。

强氧化性

在酸性环境下（常以硫酸H2SO4、盐酸HCl酸化）过氧化氢的氧化性较碱性环境更为突出，可作为强氧化剂与还原剂反应，过氧键的氧原子得到电子被还原为更稳定的-2价氧（H2O），以常见的还原剂氯化亚铁（FeCl2）为例，碘化钾（KI）以及硫化铅（PbS，难溶于水）为例。

H2O2 + 2I- + 2H+ → I2 + 2H2O

H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O

4H2O2 + PbS → PbSO4 + 4H2O

其中，硫化铅为黑色，硫酸铅颜色为白色。因此，H2O2可用于油画、久置家具的清洗和纸张漂白。

弱还原性

过氧键中的氧化合价为-1，处于-2（最低）和0（最高）的中间。因此，过氧化氢在特定情况下与更强的氧化剂接触时会呈现还原性（被氧化为O2），以高锰酸钾（KMnO4）和氯气（Cl2）为例。

2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O

H2O2 + Cl2 → 2HCl + O2

弱酸性

过氧化氢为二元弱酸，在水溶液中分两步解离，其第一步解离常数较小（pKa1 = 11.64），第二步解离常数更小（pKa2 = 25），可与强碱发生酸碱中和反应，以氢氧化钠（NaOH）为例。

H2O2 ⇌ H+ + HO2- Ka1 = 2.3×10-12

HO2- ⇌ H+ + O2- Ka2 = 10-25

H2O2 + 2NaOH → Na2O2 + 2H2O

因此，过氧化钠（Na2O2）在一定程度上可视为过氧化氢的盐。

鉴于双氧水具有刺激小（相较于酒精）、高效、速效、无毒的特点，3%浓度的过氧化氢溶液可作为氧化性消毒剂，遇有机物可在过氧化氢酶的作用下分解产生氧气，从而起到杀菌、除臭、去污、止血的作用，它还可破坏破伤风杆菌滋生的厌氧环境，进而预防破伤风病症的产生，亦可适用于外耳道炎、扁桃体炎、急诊创伤清创术等的消炎或清洁。

具备（氧化机理）漂白性的双氧水可作为漂白剂使用，例如可用于某些久置家具的翻新。某些油漆的颜料包含碱式碳酸铅，分子式为2PbCO3·Pb(OH)2，长时间与空气接触会与其中的硫化氢（H2S）发生化学反应，从而产生硫化铅（PbS）黑色沉淀附着在家具表面，呈现出色泽暗淡的视觉效果。

倘若以一定浓度的双氧水擦洗，可使家具恢复本色，原理是-2价态的硫具有较强的还原性，与H2O2可发生氧化还原反应，从而除去硫化物沉淀。

4H2O2 + PbS → PbSO4 + 4H2O

得益于双氧水易分解（不稳定）的特点，在实验室可通过添加二氧化锰（MnO2）催化剂至过氧化氢溶液中制取氧气。其中，氧气难溶于水且密度比空气大，可用排水集气法或向上排空气法收集。

由于过氧化氢还原产物只有水，因此被称为绿色环保（强）氧化剂，广泛应用于和氧化反应相关的化工行业中，例如芳烃的氧化开环反应，萘环在对硝基苯胺、对硝基苯酚等物质的作用下发生开环氧化反应，而苯环却不易被氧化，从而实现选择性氧化的目的。

过氧化氢可用于制造过硼酸钠（NaBO3）、过碳酸钠（2Na2CO3·H2O2）等无机过氧化物。

首先，过硼酸钠的化学生产方法可分为硼酸法和硼砂法（主导），硼砂法以硼砂（Na2B4O7）、氢氧化钠和双氧水为原料，经偏硼酸钠（NaBO2）的制备、过硼酸钠的合成以及母液的浓缩三个步骤可制取过硼酸钠。

Na2B4O7 + 2NaOH → 4NaBO2 + H2O

NaBO2 + H2O2 + 3H2O → NaBO3·4H2O

Na2B4O7 + 2NaOH + 4H2O2 + 11H2O → 4NaBO2·H2O2·3H2O

过氧化氢不仅被用于农药401抗药剂和福美双（二硫化四甲基秋兰姆，thiram，化学式为C6H12N2S4）杀菌剂的制造，还被用于烯烃氧化（生成环氧化物），乙烯氧化已然成为环氧乙烷工业生产的重要方法之一。

H2C = CH2 + H2O2 → CH2OCH2+ H2O

以有机过氧化物过氧乙酸（CH3CO-OO-H）为例，工业上常以乙酸和过氧化氢为原料，在45~55 ℃、5~7 kPa下制得。

CH3COOH + H2O2 → CH3COOOH + H2O

双氧水的有多种工业生产方法，如电解过硫酸铵（(NH4)2S2O8）法、异丙醇（CH3-CH-OH-CH3）氧化法、氧阴极电解还原法、氢氧直接合成法、以及目前应用最广的蒽醌法，其占据了全球九成以上的产量，国内产量占比甚至达到98%。

电解过硫酸铵法是电解法的一种，依据电解质的不同又可分为电解过硫酸钾（K2S2O8）法、电解过二硫酸（H2S2O8）法。

以过硫酸铵为例，阴极材料通常为铅（Pb）或石墨（C），首先，在酸性条件下由硫酸铵（(NH4)2SO4）溶液电解得过硫酸铵溶液；其次，过硫酸铵溶液在低压条件下水解得到粗H2O2溶液，经分离纯化可制取30~35 wt%的过氧化氢溶液和硫酸氢铵（NH4HSO4）。

2(NH4)2SO4+ 2H+ → (NH4)2S2O8 + 2NH4+ + H2↑

(NH4)2S2O8+ 2H2O → 2NH4HSO4 + H2O2

虽然电解法流程简单，但因其能耗高和设备生产能力较低，未实现大规模工业化生产，最终被蒽醌法替代。

异丙醇法是在一定温度和压力下以H2O2作为引发剂促使异丙醇（isopropanol，IPA）发生氧化反应，生成的H2O2可实现异丙醇的自动氧化，粗产物为20 wt%左右的过氧化氢溶液和丙酮（acetone，CH3COCH3），经过分离工序可获得35~70 wt%的H2O2溶液。

CH3-CH-OH-CH3+ O2 → CH3-CO-CH3+ H2O2

虽然异丙醇氧化法无需催化剂，但需为副产品丙酮寻找消费市场，生产过程需要大量的异丙醇，因此，该路线缺乏竞争力，目前已被逐步淘汰。

氧化阴极还原法是在碱性环境下，首先将空气中的氧气在阴极电解还原为OOH-；其次，在酸化液中制得H2O2溶液。

2OH-+ O2 → 2OOH-

OOH-+ H+ → H2O2

然而，由于制得的H2O2浓度较低，该方法的发展受到了限制。

氢氧直接合成法以H2、O2为原料直接化合为H2O2，原子利用率高，是一种绿色的生产方法。然而，由于合成选择性较低，而且氢气属于易燃易爆气体，因此该路线仍难以实现工业化。

① H2+ O2 → H2O2

② 2H2+ O2 → 2H2O

③ H2+ H2O2 → 2H2O

④ 2H2O2→ O2+ 2H2O

蒽醌法生产流程包含蒽醌氢化和蒽氢醌氧化等反应工序，以及通过纯水萃取分离过氧化氢等的分离工序。

其中，EAQ、EAQH2、H4EAQH2、H4EAQ分别为2-乙基蒽醌、2-乙基蒽氢醌、四氢-2-乙基蒽氢醌、四氢-2-乙基蒽醌。

对于副反应，H4EAQ的氢解还会生成四氢-2-乙基羟基蒽酮（H4EANOH）、四氢-2-乙基蒽酮（H4EAN）；蒽氢醌氧化时还会生成四氢-2-乙基蒽酮环氧化物（EPOXH4EAQ）以及六氢-2-乙基蒽酮环氧化物（EPOXH6EAQ）。

工作接触时要穿防护衣，戴聚乙烯或聚氯乙烯制的手套和聚合材料制的透明防护眼镜和面具；若触及皮肤或溅人眼睛用温水冲洗。

储存于阴凉、干燥、通风良好的专用库房内，远离火种、热源。库温不超过30 ℃，相对湿度不超过80%。保持容器密封。应与易燃物、还原剂、活性金属粉末等分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏物应急处理设备和合适的收容材料。

运输时单独装运，运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、易燃物、有机物、还原剂、自燃物品、遇湿易燃物品等并车混运。运输时车速不宜过快，不得强行超车。公路运输时要按规定路线行驶。运输车辆装卸前后，均应彻底清扫、洗净，严禁混入有机物、易燃物等杂质。

（1）GB/T 1616-2014（代替GB 1616-2003） 工业过氧化氢；

（2）GB 22216-2008 食品添加剂 过氧化氢；

（3）GB/T 6684-2002 化学试剂 30%过氧化氢；

（4）HG/T 5553-2019 造纸工业用二氧化钛、土壤修复用过氧化氢、高纯氯化锶和高纯工业品硝酸。