北大研究团队揭示界面水的离子特异效应对产氢的影响

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近日，北京大学物理学院量子材料中心、轻元素量子材料交叉平台江颖教授、徐莉梅教授、田野特聘研究员与麻省理工学院电化学能源实验室邵阳院士课题组等合作，利用自主研发的qPlus型原子力显微镜（qPlus-AFM）技术，结合表面增强红外吸收谱（SEIRAS）和第一性原理计算，揭示了金属电极表面碱金属离子对水分子氢键网络结构的影响，澄清了离子在调控产氢效率中的关键作用。2024年9月8日，相关工作以“金属表面上离子特异性的水结构对产氢的影响”（ Effect of ion-specific water structures at metal surfaces on hydrogen production）为题，在线发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。 水分子与离子在溶液 / 电极界面构成的双电层结构对电化学反应的选择性和动力学过程具有显著影响。然而，当前的双电层模型主要基于经典平均场理论，未能充分考虑分子层面 ………………………………