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依恒1873

木虫 (小有名气)

[交流] 燃料电池中催化性能评估——面积比活性，质量比活性

采用CV法对燃料电池阳极催化剂性能评估的时候，文献上常将氧化电流归一化为面积，即面积比活性（mA/cm2），这里的面积是指贵金属的比表面积吗？是对其在酸性溶液中吸氢峰面积的积分吗？文献上也有用质量比活性的（mA/mg metal）,我想问一下，对于催化剂性能的评估，质量比活性和面积比活性的差别在哪里，对于催化剂性能的评估，哪个更有效？
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1楼 2011-05-30 20:19:08
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jyt@19881231

金虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
我认为：如果从商业化角度来说，肯定是质量比活性（mass activity，mA/g）更有说服力，毕竟贵金属催化剂的成本很高，能获得高活性高稳定性的催化剂是目前的研究热点；从基础研究来说，面积比活性（specific activity，mA/cm2）很高也比较有指导意义，但是如果催化剂的EASA（m2/g）很低，质量比活性=面积比活性*EASA，那么其质量比活性也不是很高，对商业化意义不大。如果二者都很高，那当然是最好的了
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14楼2011-12-27 12:38:14
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小毛球

版主 (知名作家)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
依恒1873(金币+5): 文献上常说氢区面积越大，表明电活性面积越大，就越有利于催化剂性能的提高。而如果用面积比活性的话，在测出电流相同的情况下，面积越大，面积比活性岂不是就越小，这个跟电化学活性面积大有益于性能的提高岂不是矛盾？另外，如果对于贵金属Pd来说，Pd本身就是很好的储氢材料，用氢区面积积分来表示电活性面积是不是不太准确？还有面积比活性的物理意义是什么，是在单位面积的贵金属表面所产生的电流，那样的话这里的电化学活性面积是否可以理解为贵金属的物理比表面积？哈哈，问题比较多，希望多多指教，可以送你红花 2011-05-31 08:58:19
zlin(ECEPI+1): 鼓励应助！ 2011-05-31 11:50:51
我是这么理解的：对Pt，Pd而言，比表面积是对氢区积分得到的，这个面积是电化学活性面积，当然其他的金属可能也有其他的标定方法，这个偶不是很清楚，希望其他高手解答。质量比活性则是另一种评价标准，都可以，看你的催化剂哪个活性比高吧。一般大多是用比表面积和商业催化剂比，因为一般催化剂质量比活性都低于商业的，商业的粒径就3到4个纳米，很难做到粒径再小性能又高很多的了，合金我就不清楚了可能可以吧。只有用面积比活性去比了。但是如果应用到生产中，肯定是要比质量活性的，毕竟金属是称斤卖的，不是按表面积卖的
以上个人借鉴，欢迎拍砖
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2楼2011-05-30 23:14:10
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依恒1873

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by 小毛球 at 2011-05-30 23:14:10:
我是这么理解的：对Pt，Pd而言，比表面积是对氢区积分得到的，这个面积是电化学活性面积，当然其他的金属可能也有其他的标定方法，这个偶不是很清楚，希望其他高手解答。质量比活性则是另一种评价标准，都可以，看 ...

文献上常说氢区面积越大，表明电活性面积越大，就越有利于催化剂性能的提高。而如果用面积比活性的话，在测出电流相同的情况下，面积越大，面积比活性岂不是就越小，这个跟电化学活性面积大有益于性能的提高岂不是矛盾？另外，如果对于贵金属Pd来说，Pd本身就是很好的储氢材料，用氢区面积积分来表示电活性面积是不是不太准确？还有面积比活性的物理意义是什么，是在单位面积的贵金属表面所产生的电流，那样的话这里的电化学活性面积是否可以理解为贵金属的物理比表面积？
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3楼2011-05-31 08:59:02
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小毛球

版主 (知名作家)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
Originally posted by 依恒1873 at 2011-05-31 08:59:02:
文献上常说氢区面积越大，表明电活性面积越大，就越有利于催化剂性能的提高。而如果用面积比活性的话，在测出电流相同的情况下，面积越大，面积比活性岂不是就越小，这个跟电化学活性面积大有益于性能的提高岂 ...

我认为所谓氢区越大越活泼是没错的，前提是不能限定电流值，通常而言氢区越大电流越大，而不是lz说的电流一样时比较。
后一个问题我不是很清楚，个人认为都是按文献做的，储氢材料和电化学的氢吸脱附是不是一样我不清楚，可能不是一回事，而且Pd储的氢在水溶液中能否稳定呢？如果不稳定就可以说明是氢吸脱附吧。毕竟积的是吸脱附电量而不是单纯的化学物质。
电化学活性面积不是物理面积，而是可以用来发生电化学反应的表面吧，单位面积比活性是用来衡量单位面积表面的催化活性的吧
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4楼2011-05-31 09:45:52
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