目前人们已经深入研究并实现了分子功能化，以推进各种电催化过程。虽然存在广泛认可的电荷掺杂效应，但是反应物分布/传输的潜在作用仍然长期被忽略。

基于此，华中科技大学Youwen Liu通过使用背栅电/电化学微器件，揭示了反应物富集效应而不是长期以来假设的电荷掺杂效应主导了分子连接催化剂的析氢活性。

文章要点

1）在选择的原型MB/MoS₂异质结中，背栅电子微器件量化了从MB到MoS₂的强电荷注入使MoS₂的载流子密度倍增，尽管∆G_H*值仅降低了0.06 eV。与此同时，片内电化学MoS₂微器件的背栅操作模拟电荷掺杂并对其他协同效应进行去耦，结果发现，这些多余的载流子不符合MB/ MoS₂的实际HER活性（206 mV@10mA cm^-2）。

2）此外，结合AIMD和片上EIS，MB分子的含N-/S-基团中孤对电子对质子的静电吸附将推动氢离子通过内部亥姆霍兹平面到达MoS₂的表面，参与HER并控制其活性。

深刻地说，这项工作中扩展的电化学策略无疑将揭示更多的电化学过程与以前无法获得的信息。此外，对作用机理的更清楚理解也将有助于设计更有效的基于分子的电催化剂。

参考文献

Jianqiang Chen, et al, On-Chip Microdevice Unveils Reactant Enrichment Effect Dominated Electrocatalysis Activity in Molecular-Linked Catalysts, Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04087

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c04087