厦门大学化学化工学院李剑锋课题组与北京大学深圳研究生院潘锋课题组合作，研究揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制，为提升电催化反应速率提供了一种新策略，解开了界面水分子结构如何调控电催化反应这一科研难题。

　　虽然关于界面水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制的研究困难重重，但李剑锋课题组利用原位表面增强拉曼光谱技术，在电催化析氢反应过程中，对钯单晶电极/溶液界面水分子的构型及其动态变化过程进行实时监测。

　　他们发现，除了已知的含有氢键的水分子，界面上还有一类与阳离子键合的水分子。正是在阳离子和电极电势协同作用下，无序的水分子排布成更为有序的特殊结构，这种结构可以加速电极与水分子间的电荷转移，进而极大提升电催化反应析氢的速率，为指导绿色制氢提供了新的理论途径。