电催化剂的性能对于可再生能源技术至关重要。虽然可以通过遵循Sabatier原理的结构和成分工程来调节电催化活性，但尚未充分探索的催化剂-电解质界面有望促进物理吸附和解吸等微观动力学过程。

近日，加州大学洛杉矶分校黄昱教授，科罗拉多大学博尔德分校Hendrik Heinz通过将实验设计和分子动力学模拟与高精度显式溶剂相结合，证明了二甲基甲酰胺可以作为有效的表面分子泵，促进氧气的捕获和水的流出。

文章要点

1）二甲基甲酰胺破坏了氢键的界面网络，使氧还原反应的活性提高了2到3倍。

2）该策略通常适用于铂合金催化剂，研究人员引入了一种最佳模型PtCuNi催化剂，与可逆氢电极相比，其前所未有的比活性为21.8±2.1 mA/cm²（0.9 V），几乎是之前记录的两倍，超高质量活性达到了10.7±1.1 A/mg_Pt。

参考文献

Jin Huang, et al, Surface molecular pump enables ultrahigh catalyst activity, Sci. Adv. 10, eado3942 (2024)

DOI: 10.1126/sciadv.ado3942