电场对催化性能的影响与电场的强度和电场对反应物种的方向有关，深入理解和设计用于静电催化的新型催化剂需要从分子尺度测试电场的方向和强度。

有鉴于此，斯坦福大学Thomas E. Markland、Steven G. Boxer等通过探针分子的二维振动，对氘代有机醛的C=O化学键、C-D化学键的伸缩振动Stark峰随着电场强度的改变情况，从而能够测试分子受到的电场方向情况。

本文要点：

(1)

通过分子动力学、光谱数据、电子结构分割，发现除了不同极性溶剂所具有的不同性质，溶剂分子都是非常简单的通过静电作用降低偶极矩较低方向化学键的稳定性，通过静电作用增强偶极矩较高方向化学键的稳定性。

(2)

在酶催化活性中心静电场对分子的影响与溶剂的自由状态分子受到的静电场情况显著不同。作者发现，醛抑制剂分子在醇脱氢酶的活性中心受到的电场方向作用与溶剂自由状态分子的情况显著区别，这种现象说明在溶剂中分子受到的静电环境与酶催化位点的静电环境具有显著区别。

参考文献

Zheng, C., Mao, Y., Kozuch, J. et al. A two-directional vibrational probe reveals different electric field orientations in solution and an enzyme active site. Nat. Chem. (2022)

DOI: 10.1038/s41557-022-00937-w

https://www.nature.com/articles/s41557-022-00937-w