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本文研究了氢析出反应（HER）在碱性介质中的催化性能优化问题。传统铂（Pt）催化剂在碱性介质中面临氢过度吸附导致活性下降的问题。北京大学徐冰君教授和清华大学肖海副教授合作提出了一种分子设计策略，通过在铂电极上引入有机覆盖层，显著提高了HER活性。研究表明，有机吸附层的结合能与其对Pt表面的吸附强度密切相关，改变有机吸附分子的芳环数量和亲水性能够有效调控结合能。密度泛函理论（DFT）计算显示，有机覆盖层能降低Pt表面的d带中心，减少氢的过度吸附。实验结果表明，2,2′-联嘧啶覆盖层使HER活性提高了约50倍，并在膜电极组件（MEA）结构中验证了其效果。这一成果为提升HER活性提供了新思路，也为催化剂的分子设计和实际应用提供了理论支持。