电解水作为一种理想的制氢途径，仍然面临着贵金属电催化剂成本高和非贵金属催化剂在可扩展应用中的低性能的挑战。近年来，引入外场(如磁场、光场等)来提高非贵金属催化剂的电催化分解水性能，由于其简单性引起了人们的广泛关注。

有鉴于此，湖南大学高朋召教授等人，描述了一种简单的制备磁性超结构（NiFe₂O₄@MOF-74）的方法，并揭示了它的碳化衍生物铁磁性上层结构在交变磁场下施加的宽电压范围下的析氢反应（HER）行为。

本文要点

1）MOFs作为模板在能源领域引起了广泛关注。通过调整NiFe₂O₄纳米颗粒(NFO NPs)和柠檬酸的含量，制备了一系列大曲率有序磁性三维超结构NiFe2O4@MOF-74。在随后的热处理过程中得到了Fe0.64Ni0.36/Fe-Ni-MgO@C的铁磁三维超结构，并且热解材料显示出显着增强的HER性能。

2）以铁磁超结构为例研究了ACMF对HER电催化活性的影响。结果表明，在不同的ACMF条件下，铁磁超结构均具有较低的过电位(@ 10 mA cm^-2)，其磁电流密度随外加电压或磁场强度的增大呈先增大后减小的趋势。

3）当施加很小的交变磁场（仅2.3 mT）时，在1 M KOH中获得的铁磁上部结构的HER所需的过电势（@ 10 mA cm-2）降低了31 mV（7.7％）。令人惊讶的是，交变磁场的促进作用不是随施加电压或交流磁场强度的增加而单调增加，而是先增加，然后减弱。这种不寻常的行为主要是由感应电动势增强和所施加的交变磁场引起的额外能量引起的。

总之，该工作为调节电催化反应的性能提供了新思路。

参考文献：

Hangbo Zheng et al. Fabrication of Magnetic Superstructure NiFe₂O₄@MOF-74 and Its Derivative for Electrocatalytic Hydrogen Evolution with AC Magnetic Field. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020.

DOI: 10.1021/acsami.0c11816

https://doi.org/10.1021/acsami.0c11816