控製電子自旋可提高水解製氫效率

據https://fuelcellsworks.com/網站報道，過氧化氫（H₂O₂）中間產物的形成是目前水解製氫環節的主要障礙之一
，H₂O₂的de形xing成cheng嚴yan重zhong製zhi約yue了le製zhi氫qing效xiao率lv及ji產chan物wu的de穩wen定ding性xing。近jin日ri，來lai自zi荷he蘭lan埃ai因yin霍huo芬fen理li工gong大da學xue與yu以yi色se列lie威wei茲zi曼man研yan究jiu所suo的de研yan究jiu人ren員yuan成cheng功gong解jie決jue了le這zhe一yi難nan題ti
，他ta們men通tong過guo控kong製zhi反fan應ying中zhong電dian子zi的de自zi旋xuan，進jin而er有you效xiao地di抑yi製zhi了le反fan應ying過guo程cheng中zhongH₂O₂的形成，從而大幅提高了水解製氫效率。該項研究為利用太陽能水解製氫技術鋪平了道路。

該項研究成果日前已以“Control of Electrons&qpos; Spin Eliminates Hydrogen Peroxide Formation During Water Splitting”為題發表在了《Journal of the American Chemical Society》期刊上（文章DOI: 10.1021/jacs.6b12971）。

太陽能光解製氫技術主要利用光電化學電池
，在太陽光作用下，水分解成氫氣和氧氣。該反應不僅需要大量的能量，而且會形成中間產物H₂O₂，H₂O₂的形成會導致電極中毒
，降低製氫效率。

由埃因霍芬理工大學Bert Meijer教授與威茲曼研究所Ron Naaman研究員領銜的研究團隊通過對氧化反應過程中由於內部磁矩作用下產生的電子自旋機理進行了研究，發現如果兩個自旋運動共線
，則磁矩作用可相互抵消

，這樣可有效抑製H₂O₂的形成。該項研究成果與Naaman課題組之前的研究結論一致，即電子通過手性分子（彼此為鏡像的分子）的傳輸取決於反應過程中電子的自旋。