近日，我校必威体育官网李海生博士（一单位一作+共同通讯作者）与德国Jelic Jelena博士和Felix Studt教授在著名期刊《Applied Surface Science》(二区TOP期刊，IF=6.707)上发表研究论文《The barrier free splitting of O-H bond in H2O and CH3OH due to the synergetic effects of single atom (Cu1/Fe1) coordination change and ZnO(110) surface oxygen activation》。https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.151750

这是继2019年他们在化学顶级期刊AngewandteChemie(IF=11.99)2019, 131, 15802 –15806(Supported Intermetallic PdZn Nanoparticles as Bifunctional Catalysts for the Direct Synthesis of Dimethyl Ether from CO-Rich Synthesis Gas)取得的又一突破性工作（李海生博士为第一理论计算人）。

一般的O-H键的断裂过程都伴随着能量势垒的出现。然而，最近李海生博士等在CO加氢还原生成甲醇的理论计算中首次发现，水分子，甲醇分子以及乙醇分子在单原子催化剂(Cu1/Fe1)/ZnO(110)表面可以被分解，分解过程不存在任何势垒。该工作解释了Science实验文章中当ZnO或者Cu纳米颗粒直径小于20 Å时，都没有甲醇产生的原因。该发现有望为实验上催化分解水分子产氢，以及改进CO加氢还原生成甲醇的催化剂提供新思路。

研究发现，O-H键在ZnO(110)表面无势垒的分解实际上是一个氧化还原反应，H原子（失电子）被表面活性氧吸附变为OH，而留下的HO-,CH3O-以及C2H5O-基团（得电子）与表面的单原子(Cu1/Fe1)结合，中间伴随单原子(Cu1/Fe1)从两个O原子的桥位向一个O原子的顶位转变过程。

同时，李海生博士关于催化分解水分子产氢的系列研究，连续刊登在国际催化领域有重要影响力期刊上，分别为：

Ultrasmall Ru Nanoparticles Highly Dispersed on Sulfur-Doped Graphene for HER with High Electrocatalytic Performance《ACS Applied Materials &Interfaces》2020, 12, 48591−48597 (中科院1区TOP期刊, IF=9.229)（共同通讯作者）

H2O splitting on Run/TiO2(101) surface: Lowered energy barrier due to charge transfer at interface《Physica E》2021, 131, 114730(中科院2区) IF=3.382（第一作者）

Unexpected Odd−Even Oscillation in the Enhanced Chemical Activities of the Run(n = 2−14) Nanoclusters for H2O Splitting《J. Phys. Chem. C》2017,121,7188 (中科院2区TOP期刊) (IF=4.536)（第一作者）

hcp metal nanoclusters with hexagonalA-Abilayer stacking stabilizedby enhanced covalent bonding，PHYSICAL REVIEW B 2010,82, 035443 (中科院2区TOP期刊) (IF=3.774)（第二作者，导师一作）

（通讯员/郭杨）