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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电解合成 » 电解水电压疑问
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菜鸟夭夭

金虫 (著名写手)

[交流] 电解水电压疑问已有4人参与

各位电化学大神，我有一个问题。
电解水实验中，例如我的泡沫镍催化剂电极1平方厘米，电流密度500时，需要电压1.9v。
我的催化剂面积增大到5平方厘米，要达到相同的电流密度，需要加的电压是多少？
感恩大神们

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[ Last edited by 菜鸟夭夭 on 2024-5-17 at 17:59 ]
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1楼2024-05-16 11:03:11
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kanmiaolucky

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
同电压电流近线性，同电流电压……有些可以算有些不能

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学以致用
2楼2024-05-16 13:48:55
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小木虫979

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
电压，电流密度，这两个都是强度量。
而电流，面积是广度量。
无论是变换B-V方程还是Tafel方程，电流密度J与eta之间的对应关系，都不会因为广度量，即有效催化面积增加而改变。
然而，方程过于理想；
现实电化学中催化剂不均匀等因素造成的局部过电位升高，广度效应造成的气泡等传质过电位等都会导致达到相同等效电流密度所需要的电压比小电流面积测试时电流密度偏高。
简单讲，一般情况下面积增加电压会偏高一些，特别是尺寸在厘米级以上时。
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菜鸟夭夭
3楼2024-05-22 22:47:22
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菜鸟夭夭

金虫 (著名写手)
送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by 小木虫979 at 2024-05-22 22:47:22
电压，电流密度，这两个都是强度量。
而电流，面积是广度量。
无论是变换B-V方程还是Tafel方程，电流密度J与eta之间的对应关系，都不会因为广度量，即有效催化面积增加而改变。
然而，方程过于理想；
现实电化学 ...

感谢。我大概理解就是，电流密度都要达到500mA/cm2的话，1cm2电极所需要电压是1.9V，50cm2电极需要电压可能是大于1.9一点点，比如2V，但是不可能会是100V这么大。请问是这样吗？谢谢~

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4楼2024-05-23 14:53:03
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小木虫979

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by 菜鸟夭夭 at 2024-05-23 14:53:03
感谢。我大概理解就是，电流密度都要达到500mA/cm2的话，1cm2电极所需要电压是1.9V，50cm2电极需要电压可能是大于1.9一点点，比如2V，但是不可能会是100V这么大。请问是这样吗？谢谢~
...

是的，工程上单次误测量差在5%算正常。
电化学里面高过电位下电流变化快，就是斜率大，所以误差比低电流密度区大，但超50%有些离谱的。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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5楼2024-05-23 21:00:23
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FuMmm

禁虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
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菜鸟夭夭
6楼2024-05-24 09:38:44
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菜鸟夭夭

金虫 (著名写手)
送红花一朵
引用回帖:
6楼: Originally posted by FuMmm at 2024-05-24 09:38:44
当电极面积为1平方厘米（A1 = 1 cm^2）时，电流密度为500 mA/cm^2（J1 = 500 mA/cm^2），所需电压为1.9V（V1 = 1.9 V）。

当电极面积增大到5平方厘米（A2 = 5 cm^2）时，要达到相同的电流密度（J2 = J1 = 500 mA ...

感谢。确实这样的，电流变大，电压不变

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7楼2024-05-24 17:29:31
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姜尚真。

铁虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
理论上需要增加到9.9V，但是实际操作过程中，可能低于这个值。新建交流群vx15884405786
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8楼2024-05-28 09:45:24
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