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小young5

木虫 (小有名气)

[求助] 活性面积的计算 已有1人参与

析氢反应中，电化学活性面积是怎样计算的呢？像上传的图片的公式，双电层电容是怎么计算的呢？而公式里面的40代表的是什么数值？期待大家的回答，谢谢啦

活性面积的计算
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@xueshan199 @追风神腿

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1楼 2016-12-20 19:56:37
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wendaoyizhi

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小young5: 金币+20, ★★★★★最佳答案 2017-06-27 15:50:07
根据本文的描述，这个40是根据一般平面电容取的一个中间值，但是不太清楚作者指的是什么材料，对于无杂原子摻杂的纯碳材料而言，通常的面积标准化电容在15微法/平方厘米以下，比电容的测试方法根据我提供的这篇文献的supporting,取不同扫速下阳极电流与阴极电流的差值对扫速作图，直线拟合的斜率数值就是2倍的比电容，本文扫描的是0到0.3V，可以取0.15V时的阳极电流减阴极电流对扫速作图。但是这两篇文献里纵坐标都已经是用电流密度表示（问过相关作者说是除以都电极面积，那得到都斜率单位应该是mF/cm2，这个面积应该是电极的面积,）单位可以参考这篇http://dx.doi.org/10.1002/ange.201600687，如果按照您发文献的方法，个人认为可以不用电流密度而直接用电流对扫速作图，得到实际的电容大小，再去除以面电容，可以得到一个估算的面积。也有用Randles-Sevcik方程算，但里面涉及电子转移数及扩散系数等不大好确定，算法比较复杂，（还有专家提到过如果是铂纳米或合金的话，可以用氢的UPD或者一氧化碳stripping面积来算，这个不太懂），希望专家可以继续出来讨论
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4楼2017-01-01 17:50:32
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wendaoyizhi

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
温心若水: 金币+5, 欢迎常来交流！ 2016-12-31 08:20:55
[1] J. Li, Y. Wang, T. Zhou, H. Zhang, X. Sun, J. Tang, L. Zhang, A. M. Al-Enizi, Z. Yang, G. Zheng, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 14305这篇文章的support里有关于活性面积的计算，只是关于其他电催化的，三电极测试电容可以根据CV曲线计算得出，比电容=积分面积/(2*扫速*质量或面积*电压窗口范围）,很多文献里用CV算电容的时候少除了个2，所以通常电容都错误的虚高了，origin算积分面积的时候是一个闭曲线积分，如果窗口是0到1，其实是来回积了两次分，所以要多除个2（这篇文献里说的是电容的两倍也是这个意思，一个循环算了两次），楼主所说的这个40也不是很清楚，最好能把文献发出来，对于电化学活性面积我也还是有疑问，根据文献的那种算法，得到的只是电极面积的一个拟合值，所以还不知道电化学活性面积的具体意义，希望有专家出来指导一下
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2楼2016-12-30 22:39:36
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小young5

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by wendaoyizhi at 2016-12-30 22:39:36
J. Li, Y. Wang, T. Zhou, H. Zhang, X. Sun, J. Tang, L. Zhang, A. M. Al-Enizi, Z. Yang, G. Zheng, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 14305这篇文章的support里有关于活性面积的计算，只是关于其他电催化的，三电 ...

你好！附件是计算公式的参考文献
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    • 2016-12-31 17:41:17, 2.13 M
3楼2016-12-31 17:47:17
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小young5

木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by wendaoyizhi at 2017-01-01 17:50:32
根据本文的描述，这个40是根据一般平面电容取的一个中间值，但是不太清楚作者指的是什么材料，对于无杂原子摻杂的纯碳材料而言，通常的面积标准化电容在15微法/平方厘米以下，比电容的测试方法根据我提供的这篇文献 ...

很感谢你的回答，我还有其他的一些疑问，对于CV的扫描范围有没有要求呢，并且我自己在做CV的时候，曲线无法闭合，这是我选择的范围不对呢还是材料的问题呢？还有你在回答里提到的除以面电容，面电容指的是？
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5楼2017-01-02 12:02:57
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