氢能具有清洁、高能量密度和来源丰富等优势，是实现绿色能源转型的重要载体。压电催化能够将环境中的机械振动能转化为化学能，为绿色制氢提供了新的技术路径。其中，金属有机框架（MOFs）被认为是一类最具发展潜力的压电催化剂，然而，多数MOFs材料具有较高的结构对称性和较低的极性，导致其压电响应较弱，限制了该类材料在压电催化领域的进一步应用。

图. 手性驱动MOFs压电性能增强及高效催化产氢示意图

针对上述问题，研究团队提出了一种手性驱动的配位后合成修饰策略，以MOF-808(Hf)为平台，将手性L-组氨酸（L-His）接枝到Hf₆团簇上，在保持原有框架结构的同时降低局域结构对称性并增强材料极化。L-His的引入使MOF-808(Hf)-His的有效压电响应系数d₃₃由44.2 pm V^-1提高至108.8 pm V^-1。在不添加助催化剂的条件下，其压电催化产氢速率达到5215.70 μmol g^-1 h^-1，约为原始MOF-808(Hf)的23倍，达到目前已报道MOFs基压电催化剂中的最高水平。进一步研究表明，L-His不仅能够打破局域结构对称性、提高材料的固有偶极矩，其C=N键还可作为对应力高度敏感的极化中心，在机械应力作用下产生更强的内建电场，促进压电诱导电荷的分离与迁移。同时，L-His修饰还优化了析氢反应热力学，使氢吸附自由能由0.46 eV降低至0.37 eV，在机械应力下进一步降低至0.32 eV。实验与理论结果共同揭示了手性诱导结构不对称、压电极化增强和反应能垒降低协同促进压电催化制氢的作用机制。该研究为利用机械能驱动可持续制氢及高性能MOFs压电催化材料的设计提供了新的思路。

2026年8月26日，相关研究以“Chirality-Driven Piezocatalysis in MOFs: Achieving Efficient Cocatalyst-Free Hydrogen Evolution”为题发表于《Angewandte Chemie International Edition》，并被评选为“Very Important Paper”。论文共同第一作者为沈阳化工大学马亚丽副教授、硕士生孙卓然，通讯作者为辽宁大学孙晓东和澳大利亚皇家墨尔本理工大学马天翼。沈阳化工大学为论文第一署名单位。