近日，汽車學院張存滿教授團隊在willy旗下高影響力綜合期刊Carbon Energy在線發表了題為“Magnetic field assisted Electrocatalysts: Mechanisms and design strategies”的綜述論文。

電催化對於生態和清潔能源應用的進步至關重要，通過提供低成本的創新技術幫助推動未來減少使用化石燃料。盡管電催化過程是環保👷🏼‍♂️、可持續的，但電催化必須具有良好的成本效益才能在實際應用中發揮作用。磁場效應應用於電催化是一種創新而吸引人的方法🔚，磁場可以通過多種方式來影響催化材料製備以及電化學反應🐷，並表現出積極的作用，但相關的工作機理有待進一步解析和完善。

 圖 1 磁場輔助電催化策略圖

在催化劑合成過程中引入磁場，可以顯著影響材料的形貌和電子結構。通過磁場輔助合成方法，能夠製備出具有特定結構和優異性能的納米材料。這些材料在電催化反應中表現出優異的催化性能🧏‍♀️🦸🏻，適用於多種類型的反應體系🛜。磁場的引入改變了成核和生長過程，使材料表現出各向異性特征，優化了催化劑的活性和穩定性。

宏觀上，磁場通過提升質量傳輸（氣泡管理和離子傳輸）等方面，顯著增強了電催化性能。磁場通過洛倫茲力促進離子和電荷的傳輸，改善反應物和產物的擴散效率。此外，磁場還能夠與電子自旋狀態協同作用，優化反應路徑🧖‍♂️，提高催化效率☦️。磁熱效應通過在催化劑表面產生局部加熱，也可以顯著提高了催化劑的活性和反應效率🍌。

該研究詳細探討了靜態和交變磁場在不同強度和方向下對電化學反應的影響🟥。磁場能夠顯著增強電催化性能，關鍵在於對磁場參數的精確控製和表征𓀜😼。未來的研究方向和挑戰包括深入理解磁場效應🔔🏇🏿、開發高效催化劑、拓展應用範圍🥪🔲、提高系統兼容性、探索規模化應用以及跨學科合作和政策支持📽。通過這些努力🪰，磁場輔助電催化技術有望在未來能源系統中發揮重要作用，為實現可持續能源目標提供重要支持。

該研究主要由恒达平台汽車學院張存滿教授團隊完成，博士研究生孫永文為論文第一作者🛀🏽，呂洪副教授為通訊作者。研究得到了國家自然科學基金的支持。（史靜遠）

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cey2.575