近日，北京化工大学的孙晓明教授、王枫梅教授及国家纳米科学中心王振兴研究员，从实验和理论上证明了电催化析氢过程可以通过二维CuInP2S6铁电材料的本征铁电-顺电态相变过程来进行“操控”。反应温度在相变点（Tc=318 K）附近时，CuI位移引起的铁电态向顺电态的转变会调控CuInP₂S₆电极表面的析氢反应过程，进而在该相变点处表现出过电位和表观活化能不连续的特性，表明铁电相变对电催化析氢热力学和动力学具有显著影响。与此同时，当Pt单原子负载在CuInP₂S₆上时，顺电相的电极表现出比铁电相电极更低的表观活化能和更高的电催化析氢活性。这主要归因于CuInP₂S₆面外铁电极化方向的切换，使得Pt位点上H吸附的强弱发生变化，同时促进了H⁺吸附和H₂分子脱附过程。

该工作中，作者研究了CuInP₂S₆的铁电-顺电相转变对其电催化析氢活性的影响，结合理论模拟，发现在顺电相时具有更好的析氢活性，其极化方向的切换可以操控*H吸附的强弱，从而表现出更高效的电催化析氢性能。这项工作验证了铁电催化剂的相变在电催化行为中发挥的关键作用，首次阐明了电催化剂的铁电相变与其活性之间的关系，为设计可切换的电催化剂提供了新的机遇和方向。