스핀 의존 상호작용이 산소 전기화학을 촉진한다

산소 환원 및 발생 반응, 즉 ORR 및 OER의 기술적 관심은 에너지의 청정한 사용 및 저장을 위해 여러 가지 촉매의 발견으로 이어졌으며, 가장 활발한 조성의 물리적 및 촉매적 특성은 자기적 상호작용을 고려해야만 이해할 수 있다. 교환 상호작용, 스핀-오빗 결합 또는 자기 전기 효과를 통해 발생하는 스핀 의존적 포텐셜은 산소 전기화학을 촉진한다. 최고의 촉매는 국소 스핀과 전자 비국소화가 있는 금속 자리를 보여준다. 전하 이동 반응에 대한 반응 속도 상수와 스핀 의존적 전자 이동도 사이에는 상관관계가 있다. OER 및 ORR 동안에 비양자 전자의 수가 보존되지 않기 때문에, 최적의 촉매에서 자성 포텐셜은 지역 스핀 전류의 이동을 강화하는 선택적 게이트 역할을 한다. 전반적인 자기 포텐셜은 촉매의 기증자 또는 수용자 궤도의 결합 속성을 감소시킬 수 있으며, 전자가 전도 대역을 더욱 쉽게 가로지른다. 스핀 의존적 힘의 영향은 일반적으로 산소 촉매에 적용 가능하며, 무기 또는 유기, 전기 또는 광학, 인공 또는 자연 과정과 관련된 물리적 상호작용을 보완한다.