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氫溢流（Hydrogen spillover）過程是質子（H⁺）和電子（e^-）的協同擴散過程，氫溢流廣泛的應用于與氫氣有關的過程，但是其只能發生在能夠還原的金屬氧化物上。

有鑒于此，大阪大學Kohsuke Mori等報道發現雜原子（Al）摻雜的非還原性MgO（Al-MgO）能夠與還原金屬氧化物相同的過程發生氫溢流，并且增強Ni的CO₂加氫催化活性。

本文要點

（1）

作者發現Al-MgO材料具有H⁺存儲能力，因為Al-MgO材料的內部具有H⁺傳輸通道，因此比常見金屬氧化物的氫溢流效應高3倍。

（2）

非還原Al-MgO的原子氫擴散過程生成H⁺-e^-，因此能夠增強Ni的CO₂加氫催化活性。通過系統的表征和計算，解釋了雜原子Al位點生成H⁺和e^-。這項工作為設計具有氫溢流能力的功能材料提供幫助。

參考文獻

Shun, K., Mori, K., Kidawara, T. et al. Heteroatom doping enables hydrogen spillover via H⁺/e^? diffusion pathways on a non-reducible metal oxide. Nat Commun 15, 6403 (2024). 

DOI: 10.1038/s41467-024-50217-z

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50217-z