手性纳米结构上手征光控催化析氢反应路径的光学开关

项目概述

该研究基于 Au@CdS 手性核壳纳米催化剂，揭示了圆偏振光手征性（旋向）对光催化反应途径的精准调控机制。当入射圆偏振光的手性与纳米催化剂的手性相匹配时，自旋极化载流子定向流动并有效分离，驱动高效的光催化产氢反应；而当光与催化剂的手性不匹配时，载流子复合加剧并将光能快速转化为热能，从而激活光热辅助的析氢路径。封面设计以海底深处透射的两束不同手性的螺旋光束为引，形象刻画了手征匹配下自旋电子定向迁移（形成密集氢气气泡）与手征失配下强烈能量弛豫产热的对比，艺术性地传达了“以光手征性为开关调控催化产氢路径”的核心科学发现。