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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 » 化学电源 » 问个低级问题：为何电池用催化剂很少用均相催化剂
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soundonly

新虫 (小有名气)

[交流] 问个低级问题：为何电池用催化剂很少用均相催化剂 已有2人参与

我是学有机的，对均相催化剂比较了解。均相催化剂活性普遍比非均相的要高。但电极催化剂一般都是贵金属非均相催化剂。均相催化剂作为电极材料在使用上有什么缺点或者局限性吗？
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1楼 2013-05-02 20:29:56
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zlin

荣誉版主 (知名作家)

优秀版主
★
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请问均相催化剂怎么使用，放在溶液中吗，随着fuel移动？还有对氢气而言，怎么使用均相的催化剂？
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只有初恋般的热情和宗教般的意志，人才有可能成就某种事业——路遥
2楼2013-05-02 21:40:03
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soundonly

新虫 (小有名气)
随着fuel流动有什么问题吗？如果担心正负极的催化剂混在一块，可以中间用膜隔开。
对氢气使用均相催化剂并非不可以。比如说烯烃的催化氢化这个反应，既可以用非均相的Pd/C作为催化剂，也可用均相的Rh催化剂。而且均相催化剂活性比非均相的高出许多。
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3楼2013-05-02 22:01:36
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JoshuaYH

至尊木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
均相催化剂在溶液里的时候能够到达电极表面反应的是少数，和均相反应可以发生在溶液每一处不同，电池的反应要在电极表面进行，本身就是非均相的反应，如果用均相催化剂，催化剂本身传质就会是问题。这样算起来效率不高。这是我个人理解。
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4楼2013-05-02 23:50:47
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soundonly

新虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by JoshuaYH at 2013-05-02 23:50:47
均相催化剂在溶液里的时候能够到达电极表面反应的是少数，和均相反应可以发生在溶液每一处不同，电池的反应要在电极表面进行，本身就是非均相的反应，如果用均相催化剂，催化剂本身传质就会是问题。这样算起来效率不 ...

嗯，这个解释有道理。电池的电子在流动中必然会经历一个相转移的过程。但反应动力学是否受传质或者扩散控制，取决于决速步是不是扩散这一步。但实际情况下不一定。即使反应速率受扩散控制，也可以通过增加电极比表面积来改善。
均相催化剂的另一个好处是容易表征结构并定量。这样更容易研究反应机理，并进一步提高催化活性。
有人尝试将结构表征清楚的均相催化剂固载在电极上，这提供了一个很好的思路。这篇去年的文献很有意思，我看了印象深刻。
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5楼2013-05-03 03:37:03
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soundonly

新虫 (小有名气)
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6楼2013-05-03 23:31:26
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