氢是一种清洁的可再生能源。通过化学键的形式储存/释放氢能用做绿色化学燃料,有望帮助解决社会面临的能源危机及其环境污染问题。实现温和条件下高效的催化氢分子转化,其关键在于新催化模式及催化剂设计。我们近期在仿生双功能催化的理论研究上取得了一定的进展,阐明了配体作用模式,金属中心电子态,和多功能位点选择等影响催化剂构效关系和机理变化的系列关键因素[1]。更重要的是,我们从传统的仿生双功能出发,理论上拓展了一种"禀异"Lewis酸-过渡金属亲电双功能的新概念[2]。不同于传统仿生的Lewis碱-过渡金属双功能策略,Lewis酸-过渡金属类新型催化剂可以巧妙利用配体的缺电子Lewis酸位点,通过特异的亲电模式辅助氢负离子转移,促进催化氢分子转化。Lewis酸-过渡金属催化剂的独特反应性和催化模式,有望为实现温和条件下可控的催化氢分子转化,循环利用氢能提供新的途径和思路。