精读3篇Nature Catalysis，玩转原位红外！

背景：质子耦合电子转移（PCET）过程对电化学反应动力学至关重要，尤其在氧还原反应（ORR）和CO2还原反应（CO2RR）中。研究目的：通过原位红外光谱技术（如ATR-SEIRAS和nano-FTIR）探究电解质成分、阳离子pKa值及配体动态变化对ORR和CO2RR催化活性的影响机制。结论：研究表明，质子离子液体中的阳离子pKa值与反应中间体pKa匹配时，通过氢键相互作用增强ORR活性；阳离子通过调节界面水分子结构影响CO2吸附和还原动力学；电压诱导纳米粒子表面配体逐步脱附，形成规则界面层，提升CO2RR选择性和活性。这些发现为设计高效电催化剂提供了分子层面的指导。