自旋催化材料是一类通过精准调控催化反应中电子自旋态来调节反应路径与产物选择性的新兴催化体系。在涉及电子转移的催化过程中，电子的自旋极化与材料的电子结构、表面吸附行为以及界面电荷传输特性密切相关，随着自旋分辨表征技术与理论模拟方法的不断发展，自旋催化机制为构建高效、低能耗的催化系统提供了新思路，尤其在氧还原、氮还原和二氧化碳还原等自旋敏感反应中展现出显著潜力。本课题组主要研究具有可控磁序和晶体结构的磁有序材料与拓扑材料的设计与制备。通过多种外场耦合策略，系统研究拓扑电子态、自旋极化效应等在光催化/电催化制氢、高附加值氨的定向合成以及手性分子识别与合成等反应中的影响机制。最终获得基于磁场调控与自旋极化行为的高效催化材料，并多方位拓展拓扑与磁性材料在催化领域的应用前景。