人们发现电化学界面对于提高HER的催化活性方面展现了关键作用。

有鉴于此，厦门大学李剑锋教授、张月皎副教授等首次使用核壳结构Au/-Ni(OH)₂纳米颗粒增强拉曼光谱提供了直接的光谱证据说明电化学界面对HER的重要作用，说明界面水分子和吸附的羟基物种（OH_ad）之间的相互作用对Ni(OH)₂的HER催化活性的影响。

主要内容

（1）

这项研究结果说明，OH_ad和界面水分子之间的相互作用有助于形成弱氢键水分子，并且形成有利于HER催化反应进行的环境。此外，观测发现Au@2nm Ni(OH)₂去质子化步骤从而验证OH_ad参与反应。通过拉曼和X射线光电子能谱发现Ni(OH)₂向NiO相变。在相变过程中，水分子的OH拉伸振动频率发生显著的红移，说明表面OH_ad破坏了界面水分子的氢键网络。

（2）

通过调控外壳厚度Au@Ni(OH)₂，还验证OH_ad和界面水分子之间的相互作用。这项研究说明构筑电化学界面对于提高电催化性能的前景。

参考文献

Huajie Ze, Zhi-Lan Yang, Mu-Lin Li, Xia-Guang Zhang, Yao-Lin A, Qing-Na Zheng, Yao-Hui Wang, Jing-Hua Tian, Yue-Jiao Zhang*, and Jian-Feng Li*, In Situ Probing the Structure Change and Interaction of Interfacial Water and Hydroxyl Intermediates on Ni(OH)₂ Surface over Water Splitting, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c00948

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c00948