本報合肥3月4日電（記者丁一鳴 通訊員王敏）近日,，中國科學技術大學曾杰教授團隊和王征飛教授團隊合作,，提出拓撲量子催化新概念。研究人員通過巧妙設計,，將拓撲量子物態(tài)調(diào)控方案用于催化實驗,，為揭示催化反應中拓撲表面態(tài)“開關”效應提供了確鑿的實驗證據(jù)。相關成果日前發(fā)表于《美國化學會志》。

　　在多相催化中,，反應物吸附,、電子轉(zhuǎn)移、中間體演變等過程對催化劑的表面環(huán)境高度敏感,。拓撲材料的拓撲表面態(tài)受對稱性保護,，且不受局部擾動的影響，因而拓撲材料是研究催化反應中表面電子態(tài)效應的理想平臺,。

　　此次工作中，研究人員選擇室溫拓撲材料硒化鉍為研究對象,，設計兩組對照實驗探究電催化反應中的拓撲表面態(tài)“開關”效應：通過減小硒化鉍厚度,，在不改變催化劑表面結構的情況下，借助量子限域效應消除其拓撲表面態(tài),；對具有拓撲表面態(tài)的硒化鉍施加強磁場,，利用磁場引起的塞曼效應與軌道效應打破時間反演對稱性，進而消除拓撲表面態(tài),。

　　研究人員介紹,，研究通過精準“開關”拓撲表面態(tài)，為凝練硒化鉍拓撲表面態(tài)和二氧化碳電催化還原反應性能構效關系提供了直接實驗證據(jù),，開辟出拓撲量子催化新方向,。