郑南峰院士&赵仪&北京大学高毅勤团队：室温下多重协同氢隧穿主导的多相催化加氢

本研究由郑南峰院士、赵仪教授和高毅勤教授团队合作，针对多相催化中氢量子隧穿效应展开深入探索。背景方面，量子隧穿被视为继动力学和热力学控制后的第三类反应范式，但在多相催化中的机制研究尚不充分。研究目的旨在通过原子级分散钯基催化剂模型，验证室温下氢隧穿主导催化加氢的可行性。实验发现质子型溶剂是反应关键，同位素取代时观测到超大动力学同位素效应，证实氢键网络诱导的三重协同隧穿过程：两个质子从配体转移至溶剂和醛基氧，一个氢负离子从钯转移至醛基碳。结论表明，溶剂效应和太赫兹辐照可调控隧穿概率，该机制为化学、物理及生命科学领域的量子效应研究提供了新范式。