武汉大学陈胜利团队Nat. Commun.：碱性氢电催化动力学的阳离子效应源于界面双电层中质子传递

本文由武汉大学陈胜利教授团队发表在Nature Communications上，研究了碱性氢电催化（HER/HOR）动力学中的阳离子效应。研究背景指出，碱性电解质中的氢电催化反应动力学比酸性环境慢，成为技术发展的瓶颈。研究目的是通过结合从头算分子动力学模拟与原位表面增强红外光谱，揭示阳离子效应的物理起源。研究结论表明，碱性氢电催化动力学的阳离子特异性源于界面双电层中质子传递的问题，而非传统认为的表面步骤能量学影响。研究还发现，阳离子性质不会改变氢结合能，且水解离自由能垒的趋势与实验观察到的动力学顺序相冲突。此外，研究还提供了界面氢键断层宽度及氢键统计数目与实验参数之间的线性相关性证据。