JACS：揭示阴离子对电极表面氢键网络和单原子电催化剂活性的影响

本研究通过多尺度分子动力学模拟，系统探究了不同阴离子在单原子催化剂电极界面对氢键网络结构及水解离反应动力学的调控机制。背景方面，电极电解质界面的氢键环境对电催化性能具有关键影响，但阴离子的具体作用机制尚不明确。研究目的旨在揭示阴离子种类如何通过改变界面水分子排列与氢键对称性来影响反应路径。结论表明：界面存在两个氢键缺失区域，其连通性受阴离子吸附强度调控；阴离子通过诱导氢键不对称性改变水解反应能垒，作用顺序为Br⁻>H₂O>SO₄²⁻>NO₃⁻>F⁻；强吸附阴离子NO₃⁻在负电位下仍维持较高氢键连通性，该发现为电解质工程优化电催化性能提供了理论依据。