研究前沿：北京大学/清华大学 电催化-析氢反应-分子设计 | Nature Energy

本文介绍了北京大学和清华大学联合发表在Nature Energy上的一项研究，该研究聚焦于电催化析氢反应（HER）过程中电极-水界面的关键作用。目前，电极表面改性虽被用于加速HER，但缺乏有效的指导原则。研究团队通过在铂（Pt）电极上引入有机覆盖层，成功将碱性介质中HER的活性提高了50倍。研究发现，有机吸附剂对HER活性的增强与在Pt电极上的结合能有关，而结合能可通过改变吸附物的芳香环数目和亲水性来调节。密度泛函理论计算表明，覆盖层导致d带中心减少，从而减弱氢气吸附，减轻了Pt上的过度结合。此外，研究还证实了2,2′-联嘧啶覆盖层在膜电极组件配置的水电解槽中对Pt/C的增强作用，验证了其在装置水平上的有效性。