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请求电化学高手解答“塔菲尔公式的迷惑”
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强极化区超电压与电流密度存在如下关系：η=a+b*log|j|, 因为塔菲尔公式是对应某个反应的，如果在某个j下，同时发生多个电极反应（如阴极的析氢及金属沉积反应），那么假设两个反应都处于强极化区满足塔菲尔公式的话，疑问： （1）是否就存在两个塔菲尔公式 ηH2=aH2+bH2*log|j|-----析氢 ηM=aM+bM*log|j|-----金属M沉积 即使用同一电极，因反应不同，也对应存在不同的a及b值，我理解得对吗？ （2）若针对不同反应，存在不同的塔菲尔公式，那么对应的塔菲尔公式中的j是指总电流密度，还是指各反应的分电流密度（即jH2 和 jM）？？？ （3）只有一条j-η曲线，如何获得两个反应的塔菲尔关系式？ 急切期望高手解答，非常感谢 [ Last edited by xfy1982 on 2012-9-25 at 21:45 ] |
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单个反应时候的塔菲尔，与多个反应共存时的塔菲尔公式原则上说不一致，因为此时过电势与电流的半对数关系曲线事实上是两个不同反应tafel关系的加和效果，即 η总=ηH2+ηM= （aH2+aM）+bH2*log|jH2|+bM*log|jM|，对数项不能合并，因此总的过电势与总电流之间不再具有tafel关系。 对于你说的电极表面状态不断变化这个问题，之前我没有想到，这样的话，其实a和b都在不断变化，有一种情况下可以，那就是反应已使电极表面沉积了足够多的金属，析氢可以看成是在沉积的金属M表面发生的，这样的话你可以用五元方程组求解（取5个满足条件的点），未知数分别是两个a值，两个b值，和其中一个电流密度值，两个过电位在选定点的电位下其实是已知的（分别减去各自的平衡电位就OK了） |
10楼2012-09-26 12:13:43
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xfy1982: 金币+2 2012-09-26 11:10:44
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即使用同一电极，因反应不同，也对应存在不同的a及b值，这个理解是正确的，就像我们只说pt是低析氢过电位金属，而不说pt是所有反应的低过电位金属 对于后面两个问题，比较复杂，不过个人认为 你可以控制电势，使得在一定条件下，只发生一个反应，把a1和b1求出来，后面反求电流密度时有用，然后在两个反应同时进行的条件下，选择两个点，列一个tafel公式二元一次方程组就好了，电流要扣除其中一个已知的，OK，搞定！ |
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4楼2012-09-25 22:37:49