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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 » 电化基础 » 氧气还原旋转圆盘电极问题
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wohao.2009

金虫 (正式写手)

[求助] 氧气还原旋转圆盘电极问题 已有1人参与

各位虫友，三电极测试催化剂的氧气还原催化活性时，需要一定要玻碳电极旋转吗，不旋转可以吗？为什么呢？盼热心虫友解惑释疑。
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1楼 2012-11-29 20:21:57
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hw_zhong

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
wohao.2009: 金币+5, ★有帮助 2012-12-01 17:43:56
1.交换电流密度是表征材料催化性能好坏的标志。做电催化，首先你必须明确是你要动力学的数据，接着拿到动力学电流，最后拿到交换电流密度，最终说明材料的催化性能，一般要采用稳态测量，而一般的CV很难拿到这些数据，做极化曲线。而氧反应比较慢，过电势大，把Bulter-Volmer方程简化为tafel方程，但是这个理论每个点的电流都是动力学电流，而实际做极化曲线时，由于扩散的影响，真实电流并不等于动力学电流，要通过1/I=1/Ik+1/Id，这个公式拿到才能拿到动力学电流。而极限电流Id和转速就有关系。
2.而实际传质是扩散和对流相互作用的，按对流扩散理论，电极表面上各处搅拌的影响不均匀，这样会使得表面的电流密度不均匀，这样就不能充分发挥催化剂的每一活性位点，甚至使得研究不变。电流密度不均匀，使得电极表面的极化不一样，也使研究不便。
3.旋转圆盘电极，通过旋转可以使得氧分子贴近催化层，扩散层的厚度均匀，是研究研究变得很容易。
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wohao.2009
5楼2012-11-30 00:33:52
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
电极旋转的目的是为了减小或消除扩散传质对电极过程的影响，如果在电极过程中，电化学物质到达电极表面或产物离开电极表面都很迅速（快反应步骤）的话，就不需要旋转电极，一般的机械搅拌就可以了。如果你看的文献上说要使用选择电极，那说明这个电极反应中，电活性物质的传质是一个影响电极过程的慢步骤，需要通过高速旋转电极来提高传质速度。
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wohao.2009
Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
2楼2012-11-29 20:31:19
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xiejf

专家顾问 (文学泰斗)

麦麦爸爸爱小牛

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
一楼说得好，主要是为了反应物和产物可以更好的接触/分离
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麦麦爸爸爱小牛
4楼2012-11-29 21:37:28
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wohao.2009

金虫 (正式写手)
送鲜花一朵
引用回帖:
5楼: Originally posted by hw_zhong at 2012-11-30 00:33:52
1.交换电流密度是表征材料催化性能好坏的标志。做电催化，首先你必须明确是你要动力学的数据，接着拿到动力学电流，最后拿到交换电流密度，最终说明材料的催化性能，一般要采用稳态测量，而一般的CV很难拿到这些数据 ...

那就是说不用旋转电极不能研究电催化氧气还原过程吗？
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6楼2012-12-01 17:43:05
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