近年来,依赖于水分解的技术的不断进步常常受到与析氧反应(OER)相关的缓慢动力学的阻碍。鉴于此,来自匹兹堡大学化学系的David H. Waldeck等人发现,通过控制电解过程中的反应中间自旋排列(除了典型的热力学考虑因素外),可以提高催化剂的性能和效率。
文章要点:
1) 研究通过使用手性诱导自旋选择性(CISS)效应实现了自旋对准,OER的改善表现为:在组成类似的非手性纳米催化剂上提高了法拉第效率、降低了反应过电势和改变了手性纳米催化剂的速率决定步骤;
2) 此外,这些研究表明,纳米催化剂的定义的空间取向对于显示自旋选择性是非必要的,因而代表了在其他反应途径和过程中使用手性转化作用的可行平台。
参考资料:
Vadakkayil, A., Clever, C., Kunzler, K.N. et al. Chiral electrocatalysts eclipse water splitting metrics through spin control. Nat Commun 14, 1067 (2023).
DOI: 10.1038/s41467-023-36703-w
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36703-w