Abstrak
Migrasi cepat ion reaktif melintasi antarmuka elektrolit–situs katalitik sangat penting dalam berbagai proses katalitik. Di sini, kami memperkenalkan ikatan hidrogen untuk menjembatani celah intrinsik pada antarmuka katalis-elektrolit, memediasi difusi ion hidroksida. Kami menerapkan konsep tersebut di atas dengan pustaka oksianion yang difungsionalkan NiCo OOH, di mana atom oksigen dalam oksianion membentuk ikatan hidrogen dengan molekul H2O dalam elektrolit. Spektroskopi operando menunjukkan bahwa aktivitas elektrolisis air dan konsentrasi hidroksida menunjukkan ketergantungan berbentuk gunung berapi pada potensi elektrostatik gugus fungsional, yang merumuskan potensi elektrostatik sebagai deskriptor untuk memandu desain katalisis yang dimediasi ikatan hidrogen antarmuka. NiCo OOH yang dimodifikasi sulfat mencapai konsumsi energi yang sangat rendah sebesar 4,23 kWh m-3H2 dalam elektroliser industri, yang memperkirakan bahwa konsumsi listrik dapat dikurangi hingga 16.000 TWh.
Transfer Massa Melalui Ikatan Hidrogen Antarmuka Padat-Cair Menuju Elektrolisis Air Industri
