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雙電層（EDL）與離子直接相關，雙電層能夠影響電催化反應的性能。但是，人們并不清楚陰離子在陽極EDL層中的功能以及反應動力學，尤其是水參與的電合成反應。

有鑒于此，天津大學張兵教授、高瑩等報道發現ClO₄^–陰離子導致EDL層變寬，因此阻礙競爭性的OER副反應，因此在克級電化學合成2-氯環己醇（2-chlorocyclohexanol）的反應中實現100 mA cm^-2電流密度和90 %法拉第效率。

本文要點：

（1）

通過分子動力學模擬和原位光譜表征之間結合，得到充分證據說明ClO₄^–陰離子將水分子排斥出界面，導致EDL變得更寬。ClO₄^–陰離子對氯化反應的動力學基本沒有貢獻，這是因為陽極和Cl^–陰離子之間具有的靜電相互作用，阻礙水分子與陽極之間的相互作用，使得陽極OER反應的能壘增大，產生更高的電合成法拉第效率。

（2）

此外，這種方法同樣適用于增強其他氯化反應的法拉第效率。

參考文獻

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