质子转移在许多电催化反应中至关重要，定向质子转移可以为电催化剂的设计开辟新的途径。 这种方法在分子电催化中取得了成功，但质子转移在多相电催化剂中并没有得到同样的重视。 基于此，Yuyan Shao 和 Roger Rousseau，美国西北太平洋国家实验室据报道，在非均相电催化剂结构中可以构建金属氧化物子中继，提高了电化学析氢和氧化反应的动力学。 胺添加剂的活性增强与PKA之间的火山型关系证实了这种改善，当质子继电器的PKA与电解质溶液的pH值匹配时，观察到最大速率增强。
VASP解读
DFT 计算发现，对于 Volmer 质子从电解质溶液中的 H3O+ 直接转移到 PD 表面，确定了氧化石墨烯载体 （GO） 上的 PD NPS 模型141 EV的能量屏障。 当MOO3粒子被引入同一模型中时，质子预计将沿着MOO3表面的氢键形成和裂解转移到PD表面（即质子沿着MOO3的2-O位点转移）。 需要注意的是，MOO3末端O位的质子是极碱性的，不会参与volmer反应，新volmer阶跃的最大能垒降低到112 ev。
作者还计算了速率增强及其对不同因素的依赖性：1）MoO3位点周围空PD位点的数量和邻近度;2）能势阱（δδe）项的差值。DFT计算结果表明，MoO3的速率增强，当pH为3时最大，几乎等于MoO3的pka（DFT）=308 2-O，与质子继电器在多相电催化中的作用一致。 需要注意的是，速率增强随着 MoO3 站点周围可用 PD 位点的数量（即 PD MOO3 接口的数量）的增加而增加。
对于 go-PDH-CEO2，在 pH=8 附近可以看到最大速率增强，接近计算出的 CEO2 的 pka（dft）=74.证实了多相电催化中的质子中继可以由不同的金属氧化物和不同的PKA值作为pH值的函数进行控制。
proton relay for the rate enhancement of electrochemical hydrogen reactions at heterogeneous interfaces. j. am. chem. soc.,, doi: ht-tps: