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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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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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  • 附件 1 : nchem.1481.pdf
  • 2013-05-03 03:36:51, 459.97 K
5楼2013-05-03 03:37:03
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zlin

荣誉版主 (知名作家)

优秀版主


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
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?
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。
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。
4楼2013-05-02 23:50:47
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