電化學(xué)測(cè)量第3章穩(wěn)態(tài)(參考版)
2025-01-19 19:40本頁(yè)面
【正文】 e? m? 穩(wěn)態(tài)極化曲線的應(yīng)用－ 基礎(chǔ)研究 O2（飽和在 H2SO4中）在傳統(tǒng)金電極（ a）和納米金電極（ b）上還原的 KL曲線 穩(wěn)態(tài)極化曲線的應(yīng)用－ 基礎(chǔ)研究 O2在金電極的 Tafel曲線 在金電極上 n與電極電勢(shì)的關(guān)系 穩(wěn)態(tài)極化曲線的應(yīng)用－ 基礎(chǔ)研究 穩(wěn)態(tài)極化曲線的應(yīng)用－ 化學(xué)電源 不同載量的 Pt/GC電極在 O2飽和的 ， 20mV/s 載鉑黑的量 (mC/cm2)： A－ ， B－ ， C－ ； 電極轉(zhuǎn)速 (rpm)： a－ 400， b－ 900， c－ 1600， d－ 2500。由 ，共軛體系的關(guān)系式在形式上與 ButlerVolmer公式完全一致，所以，若研究對(duì)象為包含有多個(gè)氧化還原電對(duì)的共軛體系，可以通過(guò)上面類似的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，只是 i0換成 im，相應(yīng)地 換成 ，計(jì)算得到的電阻不再是電化學(xué)極化電阻 Rr，而通常記為極化電阻 Rp。 RDE小結(jié) 旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極 （ Rotating Ring Disk Electrode, RRDE) RRDE (1)結(jié)構(gòu)：在一個(gè)圓盤(pán)電極外圍加上一個(gè)同心的環(huán)形電極而構(gòu)成，盤(pán)電極與環(huán)電極間距離很小且彼此絕緣。 (4) 測(cè)定不可逆電極反應(yīng)的級(jí)數(shù)。 (2)某些體系在自然對(duì)流下無(wú)法排除濃差極化的影響，但如果采用 RDE，隨著轉(zhuǎn)速的提高，可使擴(kuò)散控制或混合控制的電極過(guò)程變?yōu)殡娀瘜W(xué)步驟控制。fln k E E－10mM [Ag(S2O3)2]3， 100mV/s， RDE應(yīng)用實(shí)例 3 ? Pt盤(pán)電極上測(cè)得的關(guān)系 超聲波對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)速率常數(shù)的影響 RDE應(yīng)用實(shí)例 3 ? 測(cè)定不可逆電極反應(yīng)的級(jí)數(shù) ? 對(duì)于旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極 ? 代入上式并取對(duì)數(shù)可得 ? ?SK pic?S d12iicB???d12l g l g K l g l giii p B p??? ? ?與傳統(tǒng)的利用反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率之間的關(guān)系測(cè)定反應(yīng)級(jí)數(shù)相比，該法利用不同轉(zhuǎn)速時(shí)電極表面濃度不同，相當(dāng)于多次改變反應(yīng)物濃度，操作簡(jiǎn)單易行。 RDELevich方程應(yīng)用范圍 ? 體系受擴(kuò)散控制 ? 任何兩個(gè)參數(shù)已知，就可用旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極法求其余一個(gè)參數(shù) ? 混合控制時(shí)，外推法 21 1 B36 2d 0 .6 2i n F D c????B,n D c12di ?0 d k d1 1 1 1 1e xp nFi i i iiRT? ?? ? ???????＝受動(dòng)力控制的反應(yīng)電流 0 ke x p nFiiRT? ??? ?????12Bk1 1 1i i B c ??? ? ?代入 id得 ni ?和0 n、 D或 cB RDELevich方程的應(yīng)用 Leventis Nicholas, Gao, Xuerong. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2022, 500(12): 7894 RDE應(yīng)用實(shí)例 1 ? Au電極在 10mM TMPD（四甲基對(duì)苯二胺）和 10mM TCNQ（四氰基對(duì)醌二甲烷）的 CH3CN溶液中分別測(cè)得的 Levich曲線，支持電解質(zhì)為 TBAP（四丁基高氯酸銨） RDE應(yīng)用實(shí)例 1 Hrussanova A, Mirkova L, Dobrev Ts. Hydrometallurgy, 2022, 60(3): 199213. 電勢(shì)為 RDE應(yīng)用實(shí)例 2 旋轉(zhuǎn) Pt盤(pán)電極在 10mM [Ag(S2O3)2]3－ 中， 100mV/s， RDE應(yīng)用實(shí)例 3 θ 39。 ? 旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極理論只適用于層流條件，且在自然對(duì)流可以忽略的情況下。 ? 電解液應(yīng)超過(guò)圓盤(pán)邊緣 。 旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極 (Rotating Disk Electrode, RDE) RDE流體動(dòng)力學(xué) 徑向速度 切向速度 軸向速度 ? 流體動(dòng)力學(xué)邊界層 電極附近被電極拖動(dòng)使得溶液徑向流速隨著趨近電極表面而逐漸減小的液層稱為流體動(dòng)力學(xué)邊界層，又稱 Prandtl表層。 ? 采用強(qiáng)制對(duì)流技術(shù)進(jìn)行的電化學(xué)測(cè)量方法稱為流體動(dòng)力學(xué)
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