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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
2楼2012-09-25 21:53:47
3楼2012-09-25 22:34:22
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xfy1982: 金币+2 2012-09-26 11:10:44
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送鲜花一朵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













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