德國馬克斯·普朗克研究所科學家研制出一種獨特的拓撲手性晶體，并將其用作水解制氫過程中的催化劑。通過操控該晶體內電子自旋，科學家將水解制氫效率提升了200倍。相關論文發表于《自然·能源》雜志。
水解制氫技術是一條極具前景的綠色能源之路，其中，析氧反應是制約其效率提升的“絆腳石”。析氧反應涉及一系列復雜且緩慢的電子轉移步驟，極大地降低了水分解過程的效率，進而影響其成本效益。鑒于此，研究人員正積極探索加快析氧反應的新方法。
研究人員設計出了一種由銠、硅、錫和鉍等多種元素組成的拓撲手性晶體。這些晶體的原子具有獨特的左旋或右旋排列結構，使其能以特定方式與光和其他手性分子相互作用。而且，這一晶體的獨特組成能高效地操控晶體內電子的自旋，使電子在水分解過程中更快速地“奔赴”氧氣生成位點。電子轉移速度的加快顯著提高了整體反應速率。與傳統催化劑相比，新催化劑的加入將水分解過程的效率提高了200倍。
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