磁场作用下磁性电催化剂OER过电位降低的量化研究

研究人员通过强制对流抑制自然扩散和磁流体动力学(MHD)流动，揭示了磁场增强析氧反应(OER)的内在机制。该研究首次发现硬磁电极附近的自发MHD流动，建立了评估3d过渡金属催化剂(Fe/Mn/Co/Ni)磁增强效应的普适方法，为碱性电解槽效率提升提供新思路。

　　

这项突破性研究像精准的"磁场显微镜"，揭开了磁性电催化剂在氧析出反应(OER)中的神秘面纱。科研团队创新性地采用强制对流技术，如同给混乱的分子舞会按下暂停键，成功剥离了自然扩散和磁流体动力学(MHD)流动的干扰。

在金光闪闪的聚晶金电极舞台上，研究者首次捕捉到硬磁电极周围自发MHD流动的"幽灵舞步"——这个意外发现如同化学反应中的暗物质，为解释磁场效应提供了关键线索。通过精心设计的流动控制实验，团队建立了评估本征活性变化的黄金标准。

对3d过渡金属家族的系统筛查揭示出有趣的"磁性格"：铁(Fe)基催化剂像热情的舞者响应最强烈，锰(Mn)和钴(Co)如同优雅的华尔兹选手，而镍(Ni)则像个高冷的旁观者。更妙的是，元素间的协同效应像精妙的双人舞，进一步调节着磁场响应。

这项研究不仅为碱性水电解槽装上了"磁力加速器"，更重要的是提供了一套普适性方法论，将质量传输与反应动力学的磁效应成功解耦，为未来清洁能源技术的发展绘制了精准的磁场导航图。