水分子解离在许多H₂O有关反应（包括水汽重整、HER、氢化反应）的关键步骤。虽然人们发现d轨道中心概念为设计H2O分子活化催化剂提供方法，但是d轨道中心理论未曾包括库伦相互作用，因此无法应用于主族元素催化剂或者金属间催化剂的设计。

有鉴于此，重庆大学潘复生、李谦、鲁杨帆等通过金属间催化剂的偶极效应对于H₂O分子解离的作用，考察Mg的氢解反应。

本文要点：

（1）

我们发现当使用Mg_xMe_y作为催化剂（Me=Co, Ni, Cu, Si, Al），H₂O分子的解离增强，比如Mg₂Ni中的Mg产生氢气的性能比Ni担载的Mg高80倍。由于Mg_xMe_y的Mg-Me金属偶极能够与吸附H₂O分子发生非常强的耦合作用，因此降低H₂O分子的解离能垒。

（2）

这种偶极H₂O解离机理能够应用于其他非过渡金属催化剂体系，比如Mg₂Si和Mg₁₇Al₁₂，因此这种Mg_xMe_y金属间催化剂为设计H₂O分子解离催化剂提供一种设计方法。

参考文献

Haotian Guan, Yijia Liu, Xinmeng Hu, Jiazhen Wu, Tian-Nan Ye, Yangfan Lu, Hideo Hosono, Qian Li, Fusheng Pan, Dipole Coupling Accelerated H2O Dissociation by Magnesium-Based Intermetallic Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202400119

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202400119