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有氧条件下的析氢反应（HER）
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背景： 我目前在做的是MEC（微生物电解池），为了达到课题的目标，反应器运行时溶液中可能含有微量的溶解氧，导致泡沫镍阴极析氢的电子回收效率大幅下降（仅有15-20%左右），而根据文献，在严格厌氧体系下，MEC产氢的阴极电子转换效率通常可达90%以上。 导师的意见是需要对电解池的阴极半反应进行电化学测试，以研究阴极电子被消耗的机理：①溶解氧消耗电子；②阴极表面微生物消耗电子 主要存在的问题： 在外加电压的作用下，反应器的阴极电位保持在-1.15V vs. Ag/AgCl（或-0.953V vs. SHE）左右，而氧气的标准还原电位约为0.204V vs. Ag/AgCl（或0.401V vs. SHE），可用何种电化学测试方法证明，在阴极的析氢过程中还存在副反应（主要是氧还原反应）？ 在发帖之前有尝试过扫描CV曲线，但感觉在很低的电位下氧气被强制还原时，还原峰可能不明显，但是我也不太会分析CV曲线呀。。。导师也曾经提过测量阴极电位，感觉应该是测量有氧和无氧状态下泡沫镍阴极的开路电位，请问这种方法可以说明问题吗？ 实验参数： 反应器容积：28ml，单室无隔膜 正常运行时的电极电位：阳极-0.45V（ vs. Ag/AgCl），阴极-1.15V（ vs. Ag/AgCl） 溶液体系：碳酸盐缓冲液，PH9.0，λ=8.8 mS/cm 溶解氧浓度：浓度在探头监测限以下（电极式DO探头）。可能在溶液局部有一定量溶解氧，但探头无法检出。 |
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2楼2018-10-06 08:47:38