JACS：电场下熵驱动水解离的结构与活性
催化计
2025-09-28 18:18
文章摘要
本文研究了外电场对水自离解反应的热力学影响。背景方面，水在电场下的解离行为对理解电催化界面反应至关重要。研究目的为通过第一性原理分子动力学模拟，揭示电场作用下水解离的热力学机制变化。研究发现强电场（>0.36 V/Å）使水的pKw从14.7显著降至2.2，并将水解离从熵不利过程转变为熵驱动过程，其根本原因在于电场诱导的溶剂结构重组与离子缺陷对氢键网络的破坏。结论表明熵变而非传统静电稳定化机制成为推动反应的关键因素，这为理解电催化反应中溶剂结构的作用提供了新视角。
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