据介绍，加氢反应是化学工业中的重要反应之一，约25%的化工反应过程至少包含一步加氢反应。
加氢反应的核心之一是氢气活化，包括均裂和异裂两种机制。
其中，氢气异裂指的是把氢气裂解为带正电荷（质子）和负电荷（氢负离子）的两个氢物种。
氢气异裂产生的活性氢可以使得一些重要化工产品的生成速率提高，并减少副反应。
但氢气异裂一般需要高温和高压，会增加反应能耗，并且氢气容易爆炸，这样就增加了安全隐患。
如何在常温条件下实现氢气高效异裂成为科学家们探索的目标。
本工作中，研究团队提出将光生电子和空穴用于构建空间邻近正负电荷中心的思路，实现常温条件下氢气异裂。
该研究攻克了构建空间邻近的电子和空穴束缚态这一关键科学难题，在利用电子-空穴对催化氢气异裂的同时，有效避免了因空间邻近而发生电子-空穴复合的问题。