手性Cu催化剂设计，Nature Energy！

本研究针对电催化CO₂还原中竞争性析氢反应导致选择性下降的核心挑战，提出利用手性诱导自旋选择性效应来抑制析氢。研究团队通过在含有D-或L-酒石酸的对映体溶液中电沉积，成功制备了具有相反螺旋手性的铜电极，其圆二色性各向异性因子高达0.07。在CO₂还原测试中，与非手性铜电极相比，手性铜电极展现出更负的起始电位、显著降低的析氢电流以及更高的CO法拉第效率。关键发现是，在低过电位下，甲酸盐仅在手性铜电极上生成，其法拉第效率在-0.7V时达到10.5%，是非手性电极的15倍，这归因于手性结构通过自旋极化抑制了H-H单重态生成。时间分辨克尔椭圆率测量直接证实了载流子通过手性铜薄膜后产生自旋极化，且自旋取向取决于薄膜手性。结论：该工作首次提供了CISS效应抑制析氢并调控CO₂还原选择性的直接证据，为通过手性催化剂设计提升电催化选择性提供了新策略。