拓扑材料是具有独特自旋和电荷性质的新物态。尤其是自旋这一自由度的介入，极大的丰富了材料的拓扑性质、输运性质及作为器件的应用范围。对有电子转移发生的催化反应过程来说，电子的自旋极化与材料的电子结构、吸附行为及在反应界面处的传递行为密切相关。同时可以通过外场（如磁场、应力场）的引入，实现催化过程效率的调控。本课题组致力于具有可控磁结构及晶体结构的磁有序材料及拓扑材料的设计，以面向清洁能源获取及应对“双碳”挑战的催化反应为探针，通过多种外场耦合手段，系统研究拓扑电子、自旋极化、相变性质等对光/电催化制氢反应、碳一分子定向转化反应及手性分子识别与合成的影响机制，实现基于磁场与电子自旋极化的高效催化材料开发，拓宽拓扑材料/磁性材料的应用场景。