碱金属阳离子（AM+）具有高融解度和离子电导率，使其成为水性电解质中的最好因素。尽管传统不雅点以为AM+是化学惰性的成人酒色网，但电催化对AM+的激烈依赖性激发了对于其不测催化作用的争论，仍然断绝可信的凭据。
2024年12月20日，韩国浦项科技大学Chang Hyuck Choi副阐明、韩国科学时刻院（KAIST）Hyungjun Kim阐明、韩国科学时刻商量院（KIST）Hyung-Suk Oh在国外顶级期刊Nature Catalysis发表题为《Alkali metal cations act as homogeneous cocatalysts for the oxygen reduction reaction in aqueous electrolytes》的商量论文，Sang Gu Ji、Minho M. Kim、Man Ho Han为论文共同第一作家，Chang Hyuck Choi副阐明、Hyungjun Kim阐明、Hyung-Suk Oh为论文共同通信作家。
Chang Hyuck Choi，浦项科技大学副阐明。2007年、2012年在韩国科学时刻院（KAIST）得回学士和博士学位，并留校从事博士后商量；2014-2016年在马克斯·普朗克铁商量所连续禁受博士后测验；2016年加入GIST；2022年加入浦项科技大学。
伸开剩余75%Chang Hyuck Choi副教讲课题组的商量鸿沟是1.对电催化的基法度略；2.新式电催化材料的发展；3.燃料电板和电解槽；4.有效家具的电化学合成；5.新分析时刻的成立。
杨幂 丝袜Hyungjun Kim，韩国科学时刻院（KAIST）阐明。2004年得回KAIST学士学位，2009年得回加州理工学院博士学位。2009年以高等商量员加入KAIST，2023年普及为阐明。Hyungjun Kim阐明的商量兴味为表面与计较化学、多圭臬材料模拟、计较电化学、能源材料和多相催化剂筹划。
Hyung-Suk Oh，韩国科学时刻商量院（KIST）首席商量科学家。2006年、2008年、2012年在延世大学得回学士、硕士和博士学位，2012-2017年在柏林工业大学从事博士后商量，导师：Peter Strasser 阐明，2017年加入KIST，2021年普及为首席商量科学家。
在这里，作家阐明AM+不错与响应中间体偶联，并细则在水性条目下算作均勾搭催化剂的能源学，用于碳催化剂上的碱性氧收复响应。原位X射线摄取光谱揭示了带电电极上Na+的电子结构从水合情状发生的变化。
原位拉曼光谱进一步细则，这种变化是由于水不踏实的NaO2的变成而导致，NaO2是OOH−分娩中的重要中间体。
荟萃表面计较，这一发现阐明了AM+在水环境中违抗直观的助催化作用，强调了纠正界面筹划旨趣以收尾更好的电催化的报复性。
图1：不同电解液中KB的氧收复响应（ORR）极化弧线
图2：能源学同位素效应（KIE）商量和提议的ORR机制
图3：基于Marcus表面的阳离子耦合电子飘浮（ET）到O2的模子
图4：原位NEXAFS和拉曼光谱学商量
综上，这篇论文商量了碱金属阳离子（AM+）在水溶液电解质中算作均相共催化剂在碱性氧收复响应（ORR）中的作用，发现AM+大概与响应中间体耦归并决定响应能源学。着力标明，AM+并非化学上惰性，而是通过与响应中间体变成复合物积极参与退换响应能源学，这一发现对于筹划更高效的电催化剂界面具有首要酷爱。
该商量不仅挑战了传统上以为AM+在水溶液中化学惰性的不雅点，何况为电催化界面筹划的纠正提供了新的想路，相称是在成立高性能的氧收复响应催化剂和金属-空气电板等鸿沟具有正常的愚弄出路。
Ji， S.G.成人酒色网， Kim， M.M.， Han， M.H. et al. Alkali metal cations act as homogeneous cocatalysts for the oxygen reduction reaction in aqueous electrolytes. Nat. Catal.， (2024).
发布于：广东省