界面水调控助力水参与的电催化氢化反应：解锁高效转化新路径

为解决电催化氢化反应中界面 H2O 动态演化带来的挑战，研究人员开展了界面水调控的研究。他们发现可通过调控局部电场、表面修饰 / 电解液添加剂、溶剂化阳离子相互作用来调节界面水特性，提升氢化性能，为相关领域发展提供新思路。

　　在电催化氢化反应中，电极 - 电解液界面处的界面 H₂O 动态演化，给建立局部环境与反应活性之间的关系带来了巨大挑战。深入理解界面 H₂O 结构的转变机制，对于精确调节其解离能力和氢化活性至关重要。通过局部电场诱导 H₂O 重新定向、表面修饰 / 电解液添加剂诱导氢键网络调控、溶剂化阳离子相互作用诱导 H₂O 解离优化这三个关键方面，能够精确调控界面 H₂O 的演化行为，最终实现整体性能的提升。

以水为氢源，将丰富的原料进行电催化氢化转化为增值产品，为传统方法提供了极具前景的替代方案。在电极 - 电解液界面，水分子不仅作为活性氢源，还通过氢键网络促进物质传输。界面水分子的构型、取向和分布，直接关系到氢键网络的连通性，进而直接决定氢化效率。对界面水动力学的基础理解以及精确调控策略的开发，是推动电化学氢化发展的关键。本文系统探讨了三种主要策略，即操控局部电场、进行表面修饰 / 电解液添加剂设计、调节溶剂化阳离子相互作用，以此来调控界面水的性质并提升相应的氢化性能。最后，强调了未来研究中的关键问题，旨在更好地控制界面水动力学，提升电催化氢化及其他水参与反应的性能。