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溶剂调控电催化反应热力学和动力学——康欣晨 研究员
CCS Chemistry
报告摘要:电催化反应主要发生在电极/电解液界面,溶剂在该界面体系中扮演着多重关键角色。作为反应介质,溶剂不仅能够调控电极界面微环境,更能直接参与反应的质子和电子传递过程,从而显著影响反应的热力学和动力学行为。从溶剂工程的角度出发,系统探究了溶剂性质对电催化反应的调控机制:通过溶剂体系设计改变离聚物分子构型,进而调控电极表面的中间体吸附行为和氢键网络结构;构建多元溶剂体系以改变双电层中的离子排布特性,实现对反应过程中吸附、扩散及传质等关键步骤的精准调控;通过电解液体系设计介导反应过程中的质子-电子协同转移过程,实现反应路径的选择性调控。本报告将重点阐述溶剂体系设计如何通过调控离聚物构型、优化双电层结构、介导电荷转移等途径实现对电催化反应路径的精确控制,并建立普适性的溶剂效应理论框架,为高效电催化剂的设计提供新思路。
2025年4月