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子曾经曰过

木虫 (正式写手)

[求助] 如何根据线性伏安曲线判断电化学反应的控制步骤 已有2人参与

如图所示，黑色和红色曲线分别是循环伏安曲线和线性伏安曲线。测试条件：工作电极为Pt电极，溶液中的反应为300ppm的二价铜离子Cu2+还原为一价Cu+。
求问能根据图中的信息判断在哪个扫描区域是什么控制过程吗？文献里说-0.117V之后是扩散控制，是不是如图中我画的根据曲线切线的切点得到的？如果是的话，可不可以认为-0.117V到0.2V之间是电化学控制？两个控制过程之间有没有一个混合控制的过程？

如何根据线性伏安曲线判断电化学反应的控制步骤
1100.png
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路在脚下
1楼 2014-12-29 19:45:48
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

kangxu

新虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by 子曾经曰过 at 2015-01-05 14:51:52
哪里，我也是最近才开始看这一块内容的。发帖讨论为互相交流，互相学习。
另外你说的“扩散控制开始于电流密度出现拐点，而拐点的确定有几种不同方法（没统一标准）。在拐点前为纯电化学过程，也就是说由过电位和 ...

这方面的基础知识最好的书应该是JOHN BOCKRIS著的［MODERN ELECTROCHEMISTRY］２A（第二版２０００）。 我为BOCKRIS编了不少习题，都收在书里。中文的可参考查全性的［电极过程动力学导论］。个人感觉BOCKRIS的书写得最好，深入浅出。
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10楼2015-01-05 22:00:54
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pengtao1203

至尊木虫 (知名作家)

Walker

优秀版主

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
子曾经曰过: 金币+5, ★有帮助, 谢谢回帖 2015-01-04 21:24:03
需要对数据进一步处理，才能看出，在Cv图上不能直观得看出。读出峰值电流和扫速，再求导，根据导数值与0.5的关系，可以判断。
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2楼2015-01-03 00:13:28
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子曾经曰过

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by pengtao1203 at 2015-01-03 00:13:28
需要对数据进一步处理，才能看出，在Cv图上不能直观得看出。读出峰值电流和扫速，再求导，根据导数值与0.5的关系，可以判断。

我问的是能否从线性伏安曲线上看出，不是CV图。
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路在脚下
3楼2015-01-03 12:32:58
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pengtao1203

至尊木虫 (知名作家)

Walker

优秀版主
引用回帖:
3楼: Originally posted by 子曾经曰过 at 2015-01-03 12:32:58
我问的是能否从线性伏安曲线上看出，不是CV图。...

没记错的话，从线性伏安曲线上也能看出。
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4楼2015-01-03 14:39:00
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子曾经曰过

木虫 (正式写手)
自顶一下，希望知道的虫友指导一下
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路在脚下
5楼2015-01-04 21:24:54
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kangxu

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
子曾经曰过: 金币+45, ★★★★★最佳答案 2015-01-05 14:52:09
基本正确。扩散控制开始于电流密度出现拐点，而拐点的确定有几种不同方法（没统一标准）。在拐点前为纯电化学过程，也就是说由过电位和Butler-Volmer equation控制。拐点后由mass-transport(扩散系数等)控制。
一般没有＂混合控制＂这一说法，因为所谓＂控制＂就是＂RATE－DETERMINING STEP＂，也就是最慢的那一个过程。
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6楼2015-01-05 01:18:18
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子曾经曰过

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by kangxu at 2015-01-05 01:18:18
基本正确。扩散控制开始于电流密度出现拐点，而拐点的确定有几种不同方法（没统一标准）。在拐点前为纯电化学过程，也就是说由过电位和Butler-Volmer equation控制。拐点后由mass-transport(扩散系数等)控制。
一般 ...

混合控制应该是有的吧？比如当两个步骤的活化能或者说反应速率常数相差不大时，两个步骤就不能说单单谁是控制步骤了吧？在李荻主编的《电化学原理》一书中，229页就说到了混合控制动力学规律。
在这幅图中，我认为一开始是电化学控制，随着过电位的增大，电化学步骤的反应速率常数k增大，到达拐点时，电化学控制和扩散控制到了差不多的水平，两者混合控制，最后到达极限电流时，就只有扩散控制。
不知道我的理解有没有问题？
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路在脚下
7楼2015-01-05 09:17:34
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kangxu

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by 子曾经曰过 at 2015-01-05 09:17:34
混合控制应该是有的吧？比如当两个步骤的活化能或者说反应速率常数相差不大时，两个步骤就不能说单单谁是控制步骤了吧？在李荻主编的《电化学原理》一书中，229页就说到了混合控制动力学规律。
在这幅图中，我认为 ...

那你是对的。我以前没碰到过混合控制这一说法，孤陋寡闻了，呵呵。
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8楼2015-01-05 10:18:03
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子曾经曰过

木虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by kangxu at 2015-01-05 10:18:03
那你是对的。我以前没碰到过混合控制这一说法，孤陋寡闻了，呵呵。...

哪里，我也是最近才开始看这一块内容的。发帖讨论为互相交流，互相学习。
另外你说的“扩散控制开始于电流密度出现拐点，而拐点的确定有几种不同方法（没统一标准）。在拐点前为纯电化学过程，也就是说由过电位和Butler-Volmer equation控制。”这一段有相关的书或者文献可以查阅吗？我想认真研究一下
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路在脚下
9楼2015-01-05 14:51:52
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