可再生電能驅動的電解水技術在清潔能源轉化和零碳排放的未來社會占據首要核心地位。
水分子在電催化反應中起到多種作用，包括反應介質、反應物、修飾、促進劑等。水的這些作用對傳質、催化活性位點、中間體吸附、反應動力學等方面起到顯著影響，最終決定了催化劑的性能（包括活性、選擇性、穩定性）以及器件的效率。在電催化反應發生的區域，在水-電極界面形成雙電層結構。因此，對水分子的理解和調控時電催化領域的關鍵課題，這促進了這篇綜述的撰寫。
有鑒于此，海南大學田新龍教授、湖南大學黃宏文教授、南京師范大學賴文川教授等綜述電催化反應中的水分子起到的作用（water effect）。
本文要點：
（1）
首先，總結水分子的結構以及電化學環境下水分子的行為的基礎原理。隨后根據水分子在電催化反應中的功能，以“水分子效應”（water effect）進行分類討論。對水分子增強制氫/氫氧化、制氧/氧還原、CO2還原、N2還原、有機電催化等反應的作用和功能的重要發展進行展示。
（2）
最后，討論電催化領域水分子效應發展面臨的挑戰和發展機會。
參考文獻
Yuliang Yuan, Jin Li, Yiting Zhu, Yan Qiao, Zhenye Kang, Zhitong Wang, Xinlong Tian, Hongwen Huang, Wenchuan Lai, Water in Electrocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202425590
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202425590
