中国科学院大连化学物理研究所近日传来一项令人瞩目的科研突破。王峰研究员团队携手意大利的里雅斯特大学的研究人员，在光催化氢气异裂领域取得了新的进展。他们创新性地发展了光催化策略，成功在常温下实现了氢气的异裂，这一成果已在北京时间9月5日发表于国际顶级学术期刊《科学》上。
加氢反应在化学工业中占据着举足轻重的地位，大约四分之一的化工反应都至少包含一步加氢过程。而氢气活化，作为加氢反应的关键步骤，主要包括均裂和异裂两种机制。其中，氢气异裂是指将氢气分子裂解为正电荷的质子与负电荷的氢负离子。这种异裂产生的活性氢可以显著提升一些重要化工产品的生成速率，同时减少不必要的副反应。然而，传统的氢气异裂过程通常需要高温高压条件，这不仅增加了能耗，还带来了安全隐患，因为氢气在高压下容易发生爆炸。
面对这一挑战，研究团队提出了一个创新的解决方案：利用光生电子和空穴，在空间中构建出正负电荷中心，从而实现在常温下的氢气异裂。这一方法的提出，无疑为氢气异裂过程提供了新的可能。
科研人员进一步指出，利用这一新方法，以氢气和二氧化碳为原料，可以制备出乙烷、乙烯等高附加值产品。这不仅能够大幅降低传统加氢过程的能耗，还能有效减少二氧化碳的排放，有助于碳资源的优化利用。这一创新成果，无疑为现代煤化工的转型升级提供了新的思路和技术路径。
