: 手性诱导自旋选择性增强光催化氢进化效率：基于手性钙钛矿的创新机制

研究人员针对光催化氢进化(PHE)效率低的问题，开发了手性钙钛矿(MBPI)光催化剂，利用手性诱导的自旋选择性(CISS)效应，实现光生载流子反平行自旋排列，显著提升H???H键合效率。实验显示，外消旋MBPI(rac-MBPI)比R/S-MBPI活性提高3.5倍，H2产率达0.61 mmol g?1 h?1，稳定性超100小时，为可持续能源技术提供新策略。

　　光催化氢进化(Photocatalytic Hydrogen Evolution, PHE)在可持续能源生产中极具潜力，但其效率受限于H^???H键合步骤的瓶颈。研究人员巧妙利用手性钙钛矿(hybrid organic–inorganic perovskites, MBPI)作为光催化剂，通过手性诱导的自旋选择性(Chirality-Induced Spin Selectivity, CISS)效应，让光生电子(photo-generated electrons)的自旋方向排列成反平行状态。实验揭示，外消旋MBPI(rac-MBPI)在可见光下表现惊艳，PHE活性比单一手性对映体(R/S-MBPI)高出3.5倍，这归因于钙钛矿结构中八面体单元的手性畸变。磁光电流测量(magneto-photocurrent measurements)证实，结构畸变通过CISS效应诱导了自旋极化，而电子顺磁共振(electron paramagnetic resonance)实验证明，反平行自旋更利于H*自由基的耦合，从而加速氢气生成。这种自旋增强机制在准二维(quasi-2D)手性钙钛矿中普遍适用，最终优化H₂产率至0.61 mmol g^?1 h^?1，并展现出超过100小时的卓越稳定性，为高效光催化能源转换点亮新路径。