北大郭雪峰教授课题组JACS：单原子催化产氢机制及其自旋调控

本文介绍了北京大学郭雪峰教授课题组在单原子催化产氢机制及其自旋调控方面的研究。研究团队通过将单金属原子模型催化剂固定在单分子电检测平台上，实现了对单事件级别的催化氢生成过程的原位监测。结合理论与实验研究，阐明了产氢反应的催化机制，特别是通过电荷、自旋和轨道量子控制选择催化中心的过程。研究发现，在50 mT的磁场下，催化转换频率（TOF）提高了约65倍，揭示了量子自旋诱导催化的产氢过程。该研究为单原子催化的内在机制提供了宝贵的见解，并为其精确控制开辟了独特的途径，从而为高效开发清洁能源提供了有效策略。