电催化技术对于符合可持续发展要求的能源转化与存储技术将起到非常重要的作用。通常电催化剂的催化活性受到反应中间体物种的结合能控制，其中催化剂的催化活性受到催化活性火山图规律的标度关系限制。

为了克服这种受到标度关系限制的催化活性，一些催化剂能够通过发展催化反应活性不完全受到表面结合能控制的新方法。

有鉴于此，联邦洛桑理工学院Magalí Lingenfelder、Yunchang Liang、法国昂热大学Narcis Avarvari等报道杂环手性有机分子螺旋烯（噻二唑[7]螺旋烯、双噻二唑[8]螺旋烯）修饰在2D Ni-/NiFe催化剂表面，通过自旋极化效应显著改善OER电催化活性，在1.65 V过电势的OER性能提高至130 %。

本文要点

（1）

这项工作展示手性有机分子功能化修饰改善催化剂的催化活性的方法，打破了催化剂的火山图关系限制。此外，通过比较不同电极的性能增强效果，给出了通过手性分子功能性修饰改善催化活性的指导性方法。

（2）

手性螺旋烯分子修饰在催化剂的表面，能够对现有高活性催化剂的活性进一步提高，这种催化活性增强的原因来自催化剂表面的电子自旋极化效应。同时，这种手性分子修饰方法不影响催化剂的组分，能够与其他提高催化活性的方法兼容（比如Fe掺杂处理）。

参考文献

Liang, Y., Banjac, K., Martin, K. et al. Enhancement of electrocatalytic oxygen evolution by chiral molecular functionalization of hybrid 2D electrodes. Nat Commun 13, 3356 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-31096-8

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31096-8