磁性对具有磁性的电催化剂增强OER性能的现象受到人们广泛的关注，但是人们目前并不清楚为何磁性增强电催化活性的原因。铁磁材料在磁场作用中只能改变磁畴结构，而无法直接改变非配位电子的自旋取向。

材料中的磁畴作为一个小磁体，因此理论上自旋极化效应能够作用在这些磁畴的方式实现在没有磁场的作用下增强电催化活性。

有鉴于此，南洋理工大学徐梽川（Zhichuan J. Xu）等报道发现磁场增强电催化活性的原因来自磁化条件导致磁畴的畴壁消失。磁化能够导致磁畴的结构发生改变，从多畴变为单畴，因此导致畴壁消失。

主要内容

（1）

制备了一系列NiFe薄膜电催化剂，这些催化剂的畴壁大小能够控制，研究发现在磁化作用的畴壁面积和OER性能密切相关。

（2）

因为畴壁消失，磁畴的畴壁变为同一个，导致OER电催化反应遵循自旋选择路径，因此电极的整体电催化性能得到增强。这项研究说明了自旋增强OER的机理，而且揭示磁化效应增强磁性电催化剂的OER性能。NiFe薄膜通过磁控溅射法制备。当薄膜的厚度在200 nm和800 nm之间改变，磁畴的形貌为条带，相邻的磁畴呈现反平行磁化。

参考文献

Xiao Ren, Tianze Wu, Zizhao Gong, Lulu Pan, Jianling Meng, Haitao Yang, Freyja Bjork Dagbjartsdottir, Adrian Fisher, Hong-Jun Gao & Zhichuan J. Xu,  The origin of magnetization-caused increment in water oxidation. Nat Commun 14, 2482 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-38212-2

https://www.nature.com/articles/s41467-023-38212-2