許多化學和生物學過程中，都同時發生質子和電子的傳遞。要想弄清楚這種質子偶聯電子傳遞（PCET）反應的復雜機理，就必須分別獨立控制質子和電子的傳遞。
有鑒于此，Tse等人利用一種脂類修飾的電極來調控質子到Cu基催化劑的傳遞，從而促進ORR反應的進行。要知道，ORR是燃料電池和氧還原酶中一種重要的質子偶聯電子傳遞過程。
圖1. 控制質子和電子傳遞的復合雙層膜示意圖
通過定量控制質子傳遞催化劑的動力學，研究人員發現，當質子和電子傳遞速率不匹配時，會產生不受待見的副產物：H2O2 and O2?。當質子傳遞速率較快時，會促進H2O2的生成；而當子傳遞速率變慢時，又會促進O2?的生成。只有當質子傳遞速率和O-O鍵斷裂速率相匹配時，才能確保只有目標產物H2O生成。
總之，這項工作為ORR機理和PCET過程的研究提供了更深入的的理解和新的視點。
圖2.不同質子動力學情況下ORR催化劑的電化學性能
圖3. 對質子動力學的調控促進ORR反應機理變化，從而決定產物的選擇性
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