填补空白！我国高场大口径新磁体研制成功，利用强磁场成功调控化学反应

近日，中科院合肥研究院强磁场中心盛志高研究团队，利用稳态强磁场大科学装置SM1超导磁体开展特殊功能材料研究，发现强磁场可以有效调控化学反应的速率、反应路径以及反应产物。

该团队发展了一台大孔径高场磁体，在148毫米的大孔径内，可提供25特斯拉中心磁场强度。这种高性能参数的磁体当前还未见报道，填补了强磁场领域内一项空白。

在探索新型有机超导体、材料生长与改性、下一代实用化高温超导材料等一系列前沿基础研究和应用基础研究等方面，该磁体更是为我国科学家提供了全球独一无二的大口径高场实验条件。

借助强磁场中心稳态强磁场大科学装置SM1超导磁体及其配套的磁控化学反应合成装备，研究团队对Mn3O4和Fe2+之间反应过程的磁控速率、磁控产物等进行了系统性研究。最新的研究结果表明：磁场可以有效加速Mn3O4和Fe2+之间的反应，使得利用Mn3O4和Fe2+反应制备空心纳米材料的反应速度显著提高，即磁场具有等效催化效果。

此外，研究团队在国际上首次发现了强磁场能在一定条件下诱导出反应体系中原本隐藏的柯肯达尔效应(Kirkendall Effect)，即磁场诱导新反应。该新效应被强磁场触发后又被磁场加速，与原本的电置换(GR)反应竞争并共同作用于反应体系，进而能有效影响整个化学反应的产物。

这一系列磁控化学反应研究结果表明，磁场不仅是一个不可忽视的可变参数，而且可以有效地控制化学反应的速率和产物，为材料合成中的化学过程控制和形状/成分设计提供了一条新的途径。

参考来源：http://www.hf.cas.cn/xwzx/tpxw/202107/t20210708_6129367.html

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.1c01327