利用磁场加速析氧反应

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.