双电层（EDL）与离子直接相关，双电层能够影响电催化反应的性能。但是，人们并不清楚阴离子在阳极EDL层中的功能以及反应动力学，尤其是水参与的电合成反应。

有鉴于此，天津大学张兵教授、高莹等报道发现ClO₄^–阴离子导致EDL层变宽，因此阻碍竞争性的OER副反应，因此在克级电化学合成2-氯环己醇（2-chlorocyclohexanol）的反应中实现100 mA cm^-2电流密度和90 %法拉第效率。

本文要点：

（1）

通过分子动力学模拟和原位光谱表征之间结合，得到充分证据说明ClO₄^–阴离子将水分子排斥出界面，导致EDL变得更宽。ClO₄^–阴离子对氯化反应的动力学基本没有贡献，这是因为阳极和Cl^–阴离子之间具有的静电相互作用，阻碍水分子与阳极之间的相互作用，使得阳极OER反应的能垒增大，产生更高的电合成法拉第效率。

（2）

此外，这种方法同样适用于增强其他氯化反应的法拉第效率。

参考文献

Mingming Yan, Rong Yang, Cuibo Liu, Ying Gao*, and Bin Zhang*, In Situ Probing the Anion-Widened Anodic Electric Double Layer for Enhanced Faradaic Efficiency of Chlorine-Involved Reactions, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c16173

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c16173