После возвращения в Одессу окончил физико-математический факультет Новороссийского университета (1915) и поступил лаборантом на одесский сталепрокатный завод, где впервые серьёзно заинтересовался электрохимией.
Первой опубликованной работой в этой области стала статья о движении капель ртути под воздействием электрического тока (1917).
В 1917—1920 работал в физикохимической лаборатории в Новороссийском университете.
В 1919 в Одессе опубликовал первую крупную работу, выдвинувшую его в ряды ведущих российских электрохимиков:
«Электрокапиллярные явления и электродные потенциалы».
Ввёл фундаментальное для современной электрохимии понятие нулевого заряда как свойства металла.
В 1920 Фрумкин стал профессором Института народного образования в Одессе. Тогда же женился на поэтессе Вере Инбер.
В 1922—1946 работал в Физико-химическом институте имени Л. Я. Карпова в Москве.
Уже через несколько лет Фрумкин стал одним из крупнейших теоретиков в области поверхностной электрохимии и в 1928—1929 был приглашён для чтения курса лекций по коллоидной химии в университет штата Висконсин в Мэдисоне, США.
С 1930 был профессором химического факультета Московского государственного университета, руководил лабораторией технической электрохимии при кафедре физической химии.
В 1933 основал и возглавил кафедру электрохимии Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, которой заведовал до конца жизни (1976).
Одновременно с 1929 был заместителем директора, а в 1939—1949 - директором Института физической химии АН СССР.
На протяжении 1930-х А. Н. Фрумкин опубликовал ряд основополагающих работ современной электрохимии.
В 1933 он произвёл качественный анализ солевого эффекта на электрод (эффект Фрумкина), который связал воедино поверхностную химию с электродными реакциями и стал одной из самых цитируемых работ учёного.
В годы Великой Отечественной войны А. Н. Фрумкин вместе с возглавляемым им Коллоидно-электрохимическим институтом находился в эвакуации в Казани, где работал в области радиационной химии и её военных приложений.
С 1942 (с момента образования) участвовал в работе Еврейского антифашистского комитета, в 1944 входил в состав его президиума.
В 1949 в разгар кампании по борьбе с космополитизмом А. Н. Фрумкин был обвинён в недооценке роли русских учёных в развитии физической химии, отстранён от руководства Институтом физической химии и поселился в дачном посёлке Луцино близ Звенигорода.
В 1952 издал фундаментальную монографию «Кинетика электродных процессов» — первое учебное пособие в данной области.
В 1958 основал и возглавил Институт электрохимии АН СССР, руководил им до конца жизни (1976).
В 1960 в серии совместных работ с А. Я. Гохштейном Фрумкин начал изучение механических характеристик твёрдых электродов с использованием вибрирующих электродов.
В 1963 избран заместителем председателя Отделения общей и технической химии АН СССР, занимался координацией деятельности Отделения в области физической химии.
В 1965 избран президентом Международного комитета по электрохимической термодинамике и кинетике.
Работы последних лет жизни (1965—1975) привели к пересмотру основных представлений электрохимии о заряде электрода и созданию термодинамической теории границы раздела металл—электролит для каталитически активных электродов.
Был основателем секции туризма Московского дома учёных и многие годы возглавлял её.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 23 октября 1965 за особые заслуги в области физико-химической науки и в связи с семидесятилетием со дня рождения академику АН СССР Фрумкину Александру Наумовичу присвоено звание Героя Социалистического Труда.
Институт физической химии и электрохимии Российской академии наук с 1983 года носит имя А. Н. Фрумкина.
В 2000 Международное общество электрохимии совместно с Московским государственным университетом, Институтом физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН, учредило «Мемориальную медаль Фрумкина».
Александр Фрумкин умер 27 мая 1976 в Туле.
Похоронен на Новодевичьем кладбище, Москва.
|