近日,中国科学院化学研究所光化学实验室盛桦、张闯研究员和中国科学技术大学丁子敬研究员合作研究发现:在利用亚铁磁性Fe3O4电催化水氧化时,外磁场(150 mT)可以促进水氧化的进行。与以往研究不同,外磁场对于水氧化的自旋增强效应体现出对于pH的依赖性:在弱碱性pH(pH 9)条件下对于水氧化电流的提升(大约20%)是强碱性条件(pH 14)下的20倍。结果表明,在弱碱性条件下,磁场调控自旋翻转促进了OER过程中O-H键的解离,自旋增强的单线态O-H解离和O-O成键协同发生,这也使得磁场增强作用(MFE)与仅涉及O-O成键的强碱条件相比增强了近20倍。


Qing Huang, Dr. Shijie Xie, Jinjie Hao, Prof. Zijing Ding, Prof. Chuang Zhang, Hua Sheng, Prof. Jincai Zhao
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202300469







