10月30日消息，MIT的Yogesh Surendranath团队在ChemRxiv发布预印本，定量解析了分子电催化剂的电极吸附效应：钴四磺酸酞菁（CoTSPc）吸附到碳电极表面后，其析氢反应（HER）催化速率比水相溶解态快五个数量级以上。

研究团队在相同电极电位下对比了CoTSPc水相溶解态与吸附态（CoTSPc/C）的催化活性与机理。结果显示，两种形态均通过向溶液中质子给体进行氢化物转移的速控步骤生成氢气：溶解态Co-H的氢化物自由能为恒定的22.4 kcal/mol，不随电位变化；而吸附态Co-H的氢化物自由能强烈依赖电位极化，下降斜率约23 kcal/mol/V，在-1.1V（vs SHE）下最低可降至1.2 kcal/mol，由此产生观察到的巨大速率提升。

团队将这一机理差异归因于CoTSPc-H中间体在电化学双电层中的位置——氢化物在速控步骤中穿越界面静电电位差，从而被界面电场显著稳定。该成果发表于2026年10月30日，作者包括Joel Gardner、Jon Kephart、Vennela Mannava与Yogesh Surendranath。

这一发现对分子电催化剂设计具有基础性意义：表明电极表面吸附不仅能提高局部浓度，更可从根本上重塑催化自由能面，为低成本钴基分子催化剂在绿氢电解装置中的应用提供了明确的性能优化 descriptor，也解释了均相分子催化剂固载化后活性跃升的常见实验现象。 （来源：ChemRxiv）