通过手性诱导自旋选择效应（CISS）操控电子自旋状态，为提升析氧反应（OER）的活性与选择性提供了一种新策略。然而，实际催化剂中的OER性能受到许多因素的影响，例如活性位点的数量、内部电荷转移、活性位点与手性配体的比例等。因此，很难建立手性增强的电催化OER性能与自旋极化强度之间的定量关系，这也阻碍了对OER过程中自旋选择性潜在机制的深入理解。

  鉴于此，天津大学理学院化学系、有机集成电路教育部重点实验室&分子光电子学天津市重点实验室胡文平、雷圣宾、冯光原团队报告了通过手性诱导自旋选择性（CISS）效应操纵电子自旋态为增强OER的活性和选择性提供了一种新策略。该工作利用配体交换策略，构建了一种具有可调自旋极化（P ≈ 49–72%）的单层手性共价有机框架（mc-COF）模型催化体系，从而实现了将 CISS 效应与其他影响因素在OER 性能中的作用解耦。研究了自旋极化强度与手性增强OER性能之间的定量关系。此外，原位测量揭示了在不同施加电位下中间体的形成和转化，并阐明了手性诱导的中间体自旋排列对氧析出反应（OER）机制的影响。

示意图1. 电子自旋在电催化OER系统中不可或缺的作用

  总体而言，手性共价有机框架（COFs）可以作为高效的电子自旋过滤器，在电荷通过单层手性共价有机框架（mc-COFs）时，电子自旋与其线性动量耦合，从而实现高度的自旋选择性。

  文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c09729