新型催化剂提升水解制氢效率

德国马克斯·普朗克研究所科学家研制出一种独特的拓扑手性晶体，并将其用作水解制氢过程中的催化剂。通过操控该晶体内电子自旋，科学家将水解制氢效率提升了200倍。相关论文发表于《自然·能源》杂志。

水解制氢技术是一条极具前景的绿色能源之路，其中，析氧反应是制约其效率提升的“绊脚石”。析氧反应涉及一系列复杂且缓慢的电子转移步骤，极大地降低了水分解过程的效率，进而影响其成本效益。鉴于此，研究人员正积极探索加快析氧反应的新方法。

研究人员设计出了一种由铑、硅、锡和铋等多种元素组成的拓扑手性晶体。这些晶体的原子具有独特的左旋或右旋排列结构，使其能以特定方式与光和其他手性分子相互作用。而且，这一晶体的独特组成能高效地操控晶体内电子的自旋，使电子在水分解过程中更快速地“奔赴”氧气生成位点。电子转移速度的加快显著提高了整体反应速率。与传统催化剂相比，新催化剂的加入将水分解过程的效率提高了200倍。