高丽大学Minhaeng Cho、威斯康星大学麦迪逊分校Martin T. Zanni报道了水与腈功能化和等离子体电极表面的氢键动力学，其可作为施加电压的函数。

本文要点：

1) 表面增强二维红外光谱显示出相似比例的氢键和非氢键腈特征，以及两者之间的交叉峰。同位素稀释实验表明，交叉峰主要由氢键和非氢键腈之间的化学交换引起。化学交换速率取决于电压，与负电压相比，在正电压下，水与腈的氢键断裂慢2到3倍。

2) 氢键波动产生的光谱扩散发生在~1ps的时间尺度上，并且具有电压依赖性。分子动力学模拟的时间尺度与实验测量一致，并表明负电压会导致水的净位移很小。因此，施加在电极上的电压可以改变其界面处溶剂运动的时间尺度，这对电化学驱动的反应具有重要意义。

参考文献：

Matthew J. Ryan et.al The hydrogen-bonding dynamics of water to a nitrile-functionalized electrode is modulated by voltage according to ultrafast 2D IR spectroscopy PNAS 2023

DOI: 10.1073/pnas.2314998120

https://doi.org/10.1073/pnas.2314998120