利用磁场加速析氧反应

作     者：李晓宁 郝崇琰 杜雨蒙 卢昀 范亚蒙 王明月 王娜娜 孟瑞晋 王晓临 徐梽川 程振翔 Xiaoning Li;Chongyan Hao;Yumeng Du;Yun Lu;Yameng Fan;Mingyue Wang;Nana Wang;Ruijin Meng;Xiaolin Wang;Zhichuan J.Xu;Zhenxiang Cheng

作者机构：卧龙岗大学创新校区澳大利亚创新材料研究所超导与电子材料研究所澳大利亚 南洋理工大学材料科学与工程学院新加坡 中国科学技术大学工程科学学院中国科学院材料力学性能与设计重点实验室安徽合肥230026 

出 版 物：《Chinese Journal of Catalysis》 (催化学报(英文))

年 卷 期：2023年第55卷第12期

页      面：191-199页

核心收录：

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(52102238) 澳大利亚研究委员会(DP190100150) 

主　　题：水分解 磁场 气体释放 洛伦兹力 开尔文力 

摘      要：无需额外的能源消耗,利用永磁体有望克服电解水的瓶颈问题.尽管近年来研究者在该方向付出了很多努力,但磁场效应的潜在机制仍然不明确.本文通过浸涂超亲水性γ-Fe_(2)O_(3)层,使其沉积在不同的电极基底上,并改变它们的表面润湿性和磁性,从而成功地揭示了磁场效应的作用机制.结果表明,在高电流密度下,磁场主要由额外施加在氧气气泡上的洛伦兹力和开尔文力产生,前者决定外加磁场的几何构型,后者则与电极的磁性密切相关.同时,本文还提出了通过优化磁场效应从而提高水电解整体效率的策略.