长期以来，氢燃料一直被认为是一种有前途和可行的传统化石燃料的替代品，可以支撑我们未来的能源格局。电催化水分解是一种可用于大规模高效生产高纯度氢气的可持续和环保的技术。该技术的工业化需要我们不断地提高两个电极上的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的反应动力学。此外，催化剂催化活性和结构稳定性的持续优化对于该技术的实际实施同样关键。因此，合适的催化剂的选取是影响电催化水分解的关键因素之一。二维(2D)纳米材料由于其独特的物理化学性质和丰富的活性位点成为了电解水领域的热点。此外，2D材料独特的物理化学特性能与外加物理场之间高度契合，可以产生一些独特的效果来增强电催化性能。因此，近些年，外加物理场在辅助改善HER和OER方面的作用和机制越来越受到关注。外加物理场，如电场，磁场，应变，光，温度和超声波，可以应用于催化剂合成和电催化过程。本文首先总结了物理场辅助电解水催化剂合成的研究。随后，根据外场在电催化过程中作用机制的不同，对外场辅助HER和OER的研究进行了分类。最后，本文指出了本领域快速发展所面临的主要挑战和前景。

自组装单层(SAMs)是当前高效率反式钙钛矿太阳能电池(PSCs)中关键的空穴选择层材料(HSLs)。SAMs不仅决定了界面空穴的提取效率，还显著影响顶部钙钛矿层的薄膜质量，从而精细调控钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。本研究开发了一种新型SAM材料——(4-(8H-二萘并[2,3-c: 2'，3'-g]咔唑-8-基)丁基)膦酸(4PADNC)，它含有二萘并咔唑(DNC)结构单元，可作为反式PSCs的高性能HSL。与常用的咔唑类SAM (如4PACZ)相比，4PADNC中的DNC单元展现出扩展的π共轭特征，能够产生更大的分子偶极矩，从而调节氧化铟锡(ITO)电极的功函数，实现与钙钛矿能级的精准匹配，并显著降低界面能量损失。此外，该分子的非平面结构有效地抑制了π–π堆积，促进在ITO基底上形成致密且均匀的选择层，进而诱导高质量钙钛矿薄膜的沉积。得益于上述优势，采用4PADNC作为HSL的PSCs器件实现了24.32%的功率转换效率，显著优于基于4PACZ的参比器件(22.89%)。此外，基于4PADNC的器件还表现出卓越的热稳定性和运行稳定性。