【科学家：你们“分手”吧，我说的！】氢气在化学反应中扮演关键角色，例如将氮气转化为化肥、将二氧化碳转化为汽油，但其应用受限于氢分子中牢固的化学键。要使氢气参与反应，需使其发生异裂（即“不公平分手”），产生带正电和负电的氢物种，但传统方法需高温高压，能耗高。
近日，中国科学院大连化学物理研究所与意大利的里雅斯特大学合作，开发出一种光催化新策略，可在温和条件下实现氢气异裂。
研究团队利用光激发半导体产生电子和空穴，形成正负电荷中心，并通过在金纳米颗粒与二氧化钛界面构建“陷阱”，分别束缚电子与空穴，防止其复合，从而在亚纳米尺度形成稳定的不均匀电荷环境，有效驱动氢键异裂。
该策略显著提高了反应活性和效率，使二氧化碳加氢转化可在80℃、常压下进行，系统稳定运行超过1500小时，且适用于自然太阳光。
这一方法有望推动绿色工业发展，降低能耗和风险，并为碳资源优化利用、生物质转化提供新途径，助力实现碳中和。科学大院
