报告题目：外加磁场真能增强电催化析氧反应速率吗？

报告人：徐梽川 教授 新加坡南洋理工大学

时间：2022年7月7日（星期四） 下午 15:00

报告方式：腾讯会议：694-258-184 会议密码202207

邀请人： 王春明教授 马衍东教授

报告摘要

近年来，在电化学反应中施加磁场的研究引起了电化学和材料科学领域的广泛兴趣。外加磁场对于电化学反应的影响在上世纪已经被广泛研究，主要结论是外加磁场对于带电离子的移动有显著的影响，磁场通过洛伦茨力可以使电极表面的传质增强，进而影响电化学反应的动力学。2019年，西班牙学者报道了磁场可以增强电化学析氧反应的速率。该报道随后引起了学界的广泛关注，同时也引起了一定的争论，例如该现象是否是真实的。该争论的背景原因是该报道发现析氧反应被增强的效率与使用催化剂的磁化率相关，然而上世纪的研究已经发现磁场对于析氧和析氢反应都有促进作用，然后促进机制主要是由于磁场促进了产生的气泡的移除，进而减少了电极表面被气泡覆盖阻挡的程度，以此使反应的速率增加。因此，早期的理论认为增强的效率应该与催化剂的磁性无关。伴随着一些课题组的跟进研究，我们也可以看到一些材料的确有磁场下增强的现象，然而一些材料并没有。另外一方面，早期的一些理论研究指出析氧反应需要考虑氧气的电子结构，即热力学稳定的氧气是三线态氧气分子，该分子是顺磁的。对于生产三线态氧气分子，的确需要考虑自旋选择性的电子转移。因此，磁场下增强析氧反应具有理论基础。但目前具体机制尚不明了。该讲座会从测试角度详细研究是否该现象是真实的，具体到如何排除磁场下其他因素可能产生的影响因素，进而确认该现象的确与催化剂磁性有关。该讲座也会介绍课题组近年来在这一方向的进展，并且提出对于未来发展方向的展望。

报告人简介

徐梽川，新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院教授、英国皇家化学会会士。于兰州大学获得化学学士学位和电分析化学博士学位（与中科院物理研究所和布朗大学联合培养）。在纽约州立大学和麻省理工学院分别作为客座研究助理和博士后研究员参与工作。于2019年获得国际电化学协会田昭武能源电化学奖。担任Electrochimica Acta客座编辑和Nano-Micro Letters副编辑。其领导的课题组主要研究兴趣为电催化。自2018年起连续被选为科睿唯安高被引学者。