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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 » 电分析测试 » 燃料电池中催化性能评估——面积比活性，质量比活性
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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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tysoe

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
比质量活性是对催化剂产业化前景的一种评估，因为谁都想在单位质量越低的情况下，卖出活性相当的催化剂；比表面是反映催化剂在表面上被充分应用的纳米粒子的情况，换句话就是说催化剂的利用效率的问题。比如说一样的催化剂，我的能保证催化剂100%的应用，极端一点，我制备的催化剂每个原子都利用上了，你说这样的催化剂是不是很优秀。因为对于探针分子，是有他的局限性的，对Pt，用Hupd是没有问题的，但是对Pd是不行的，因为Pd本身具有极大的储氢的能力，不同于Pt.希望大家看看相关的老文献，不要一味地追求新文章，有些基础知识反而在老文献中会把来龙去脉讲清楚。
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21楼2013-06-04 12:59:43
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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)
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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
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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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依恒1873

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by 小毛球 at 2011-05-31 09:45:52:
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 ...

（1）我的意思是，如果我合成的催化剂氢区面积是商业的2倍，在相同的贵金属用量下，所测出的电流却是商业的1.5倍，这样算下来，我合成的催化剂面积比活性却是商业催化剂的0.75倍，岂不是没有商业的好。如果用质量比活性来算的话，相同贵金属用量下，却是商业的1.5倍，比商业的好。这两种评价方法却得出相反的结论？
（2）我最近也在文献上看到过，关于Pd催化剂比表面积的评估，以前基本上都用氢区算，但是最近发现有些文献也在说那样算的弊端，就是Pd是储氢的问题，他们用Pd的还原峰计算
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5楼2011-05-31 13:16:10
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小毛球

版主 (知名作家)
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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
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6楼2011-05-31 14:09:49
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依恒1873

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by 小毛球 at 2011-05-31 14:09:49:
如果是发文章的话，你还是用质量比活性吧，至少你要体现出你的优势。至于Pd那个，我是真不懂，你说的那篇文献，可以发给我么？darren617@126.com,谢

文献已经发给你了
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7楼2011-05-31 20:56:57
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小毛球

版主 (知名作家)
引用回帖:
Originally posted by 依恒1873 at 2011-05-31 20:56:57:
文献已经发给你了

已收到
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8楼2011-05-31 21:50:41
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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 小毛球 at 2011-05-31 14:09:49:
如果是发文章的话，你还是用质量比活性吧，至少你要体现出你的优势。至于Pd那个，我是真不懂，你说的那篇文献，可以发给我么？darren617@126.com,谢

貌似只有说用Pd的还原峰积分电量而没有说是为什么呀
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9楼2011-05-31 22:10:27
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dswu

木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
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2楼: 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 ...

，解开困惑我已久的问题！！
顺带再问一下，那么ECSA和质量比活性有什么关系没？可不可以说，ECSA越大，质量比活性就越大？
谢谢
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10楼2011-12-25 17:10:03
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dswu

木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
5楼: Originally posted by 依恒1873 at 2011-05-31 13:16:10:
（1）我的意思是，如果我合成的催化剂氢区面积是商业的2倍，在相同的贵金属用量下，所测出的电流却是商业的1.5倍，这样算下来，我合成的催化剂面积比活性却是商业催化剂的0.75倍，岂不是没有商业的好。如果用质量 ...

我也得到楼主一样的结果，具体见帖子：http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3977327。
按道理来说是这样的，首先通过计算ECSA来预测，ECSA越大，催化剂的面积比活性就应该越大才对。但是实际上我也得到相反的结果。
而相对应的质量比活性的变化趋势和ECSA一样。
所以我也confused,不知道是不是ECSA和质量比活性有神马关系，但是貌似没有什么文献具体提到ECSA和质量比活性之间的关系，都是说ECSA和面积比活性的关系。
不知道楼主最近在这个问题上有木有什么进展？

对了，还看到有文章提出Specific ECSA,也就是ECSA/催化剂贵金属的质量，可能通过这个Specific ECSA来和催化剂的质量比活性挂钩，是不是还说的通一点？
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11楼2011-12-25 19:00:36
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小毛球

版主 (知名作家)
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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
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10楼: Originally posted by dswu at 2011-12-25 17:10:03:
，解开困惑我已久的问题！！
顺带再问一下，那么ECSA和质量比活性有什么关系没？可不可以说，ECSA越大，质量比活性就越大？
谢谢

感觉没什么关系吧
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12楼2011-12-26 09:59:29
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dswu

木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
12楼: Originally posted by 小毛球 at 2011-12-26 09:59:29:
感觉没什么关系吧

哦，这个样纸啊。谢谢
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13楼2011-12-26 18:44:15
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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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yangxy948

禁虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
本帖内容被屏蔽
15楼2012-03-23 10:33:12
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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:
2376370楼: Originally posted by yangxy948 at 2012-03-23 10:33:12:
请问用钯的还原峰如何计算活性面积呢

就是用Pd上氢的UPD来标定电化学活性面积
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16楼2012-03-23 18:58:03
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yangxy948

禁虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
本帖内容被屏蔽
17楼2012-03-24 09:19:39
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小毛球

版主 (知名作家)
★
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2376883楼: Originally posted by yangxy948 at 2012-03-24 09:19:39:
您好，谢谢您的回复，UPD是什么呢？我刚接触很多不太明白，您能不能把具体方法说一下呢？呵呵 见笑了

UPD就是欠电位沉积，under-potential deposition，你可以看些电化学的书
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18楼2012-03-25 08:58:56
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蒋晓乐必胜

银虫 (小有名气)
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2楼: 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，看你 ...

请问质量活性怎么算 ？面积活性中的面积怎么算
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19楼2013-04-05 17:10:16
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小毛球

版主 (知名作家)
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19楼: Originally posted by 蒋晓乐必胜 at 2013-04-05 17:10:16
请问质量活性怎么算 ？面积活性中的面积怎么算...

质量活性用ICP或是配已知质量浓度的溶液吧，面积活性已经说了
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20楼2013-04-06 00:15:13
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wal516

金虫 (小有名气)
★
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5楼: Originally posted by 依恒1873 at 2011-05-31 13:16:10
（1）我的意思是，如果我合成的催化剂氢区面积是商业的2倍，在相同的贵金属用量下，所测出的电流却是商业的1.5倍，这样算下来，我合成的催化剂面积比活性却是商业催化剂的0.75倍，岂不是没有商业的好。如果用质量比 ...

我想问一下， 你的合成的催化剂的氢区面积是商业的2倍，有没有把他们变换成相同的载量算？ESCA=Q/0.21*W（Pt） 很难想象你们做的催化剂的活性面积这么大。商业催化剂的粒径一般在几个纳米。要想提高合成的催化剂的活性面积首先合成的都是单质的Pt或者Pd 其次粒径 分散性要很好。
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22楼2013-07-04 20:46:25
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冰竹1

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
顺便问一下，对铂而言，质量比活性该如何计算？直接拿电流除以电极上按体积比计算得到的铂质量吗？

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23楼2017-02-28 00:50:53
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zb-93

铜虫 (小有名气)
★
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自己做的催化剂达不到商业催化剂的负载量，该如何比较活性呢，，新手给个指点
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24楼2017-06-27 09:23:21
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王海丹

新虫 (小有名气)
★
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我也好想知道质量活性和面积活性怎么算
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25楼2018-06-18 20:23:06
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Xixiyo

新虫 (初入文坛)
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25楼: Originally posted by 王海丹 at 2018-06-18 20:23:06
我也好想知道质量活性和面积活性怎么算

请问知道了吗？specific activity 是不是就是mass activity 除以ECSA？
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26楼2020-09-14 15:40:34
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