电化学测量第3章稳态.ppt

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1、电化学测量技术电化学测量技术1.平衡技术平衡技术 电势测量、微分电容、表面张力、阻抗等电势测量、微分电容、表面张力、阻抗等2.稳态技术稳态技术 伏安法、极谱法、库仑法、强制对流法伏安法、极谱法、库仑法、强制对流法3.暂态技术暂态技术 计时电势、计时电流、计时电量、双脉冲电流、计时电势、计时电流、计时电量、双脉冲电流、方波电势、方波电流、脉冲伏安方波电势、方波电流、脉冲伏安第第3章章 稳态极化及研究方法稳态极化及研究方法3.1 稳态与稳态极化稳态与稳态极化3.2 稳态极化曲线的测量稳态极化曲线的测量3.3 强制对流技术强制对流技术3.4 稳态极化测量的数据处理稳态极化测量的数据处理3.5 稳态极

2、化曲线的应用稳态极化曲线的应用参考文献参考文献测量电化学反应动力学参数的两类方法测量电化学反应动力学参数的两类方法n经典法：稳态极化曲线（如经典法：稳态极化曲线（如Tafel曲线法、曲线法、RDE法），测量时间长法），测量时间长n暂态法：利用短暂电脉冲或交流电（如电暂态法：利用短暂电脉冲或交流电（如电位阶跃法、电流阶跃法、循环伏安法、交位阶跃法、电流阶跃法、循环伏安法、交流阻抗谱等），测量时间很短流阻抗谱等），测量时间很短n稳态法不适于研究反应产物在电极表面稳态法不适于研究反应产物在电极表面积累或电极表面在反应时不断受到破坏积累或电极表面在反应时不断受到破坏的电极过程。的电极过程。nTafel

3、曲线法：直接测量稳态极化曲线曲线法：直接测量稳态极化曲线nRDE法、暂态法：外推法得到无浓差极法、暂态法：外推法得到无浓差极化的极化曲线化的极化曲线测量限制范围测量限制范围nTafel曲线法：反应速度慢，浓度极化对直线段曲线法：反应速度慢，浓度极化对直线段影响小，影响小，k10-5cms-1nRDE法法:若若n=10000 rs-1,k0.11cms-1n电位阶跃法、电流阶跃法电位阶跃法、电流阶跃法:k1cms-13.1 稳态与稳态极化稳态与稳态极化n3.1.1 稳态稳态n（1）什么是稳态？）什么是稳态？n在指定的时间范围内，在指定的时间范围内，电化学系统的参量（如电化学系统的参量（如电势、电

4、流、浓度分布、电势、电流、浓度分布、电极表面状态等）变化电极表面状态等）变化甚微，基本上可认为不甚微，基本上可认为不变，这种状态可以称为变，这种状态可以称为电化学稳态。电化学稳态。锌锌空气电池放电曲线空气电池放电曲线 3.1.1 稳态稳态n（2）为什么稳态极化曲线上电位、电流在）为什么稳态极化曲线上电位、电流在 变化变化。n（3）稳态是平衡态吗？）稳态是平衡态吗？n（4）绝对的稳态存在吗？）绝对的稳态存在吗？3.1.1 稳态稳态-建立过程建立过程n浓度差增大，范围扩展浓度差增大，范围扩展n到达对流区到达对流区n浓度极化不再发展浓度极化不再发展稳态阶段：表面液层中指向电极表面的反应粒子的流量已足

5、稳态阶段：表面液层中指向电极表面的反应粒子的流量已足以完全补偿由于电极表面的反应引起的反应粒子的消耗。以完全补偿由于电极表面的反应引起的反应粒子的消耗。n浓度极化出现浓度极化出现3.1.1 稳态稳态-特点特点在电极界面区的扩散层内反应物和产物粒子的浓度只是在电极界面区的扩散层内反应物和产物粒子的浓度只是位置的函数，与时间无关。位置的函数，与时间无关。稳态系统具备的条件：电流、电极电势、电极表面状态和电稳态系统具备的条件：电流、电极电势、电极表面状态和电极界面区的浓度等均基本不变。极界面区的浓度等均基本不变。电极双电层的充电状态不变电极双电层的充电状态不变电极界面吸附覆盖状态不变电极界面吸附覆盖

6、状态不变全部电流都用于全部电流都用于电化学反应电化学反应3.1.1 稳态稳态-稳态扩散稳态扩散 理想的稳态扩散实验装置理想的稳态扩散实验装置反应粒子的浓度分布反应粒子的浓度分布3.1.2 稳态极化及其影响因素稳态极化及其影响因素（1）三种极化）三种极化n对于只有四个基本步骤（电化学步骤，双层充电步骤，对于只有四个基本步骤（电化学步骤，双层充电步骤，离子导电步骤，反应物、产物粒子的扩散步骤）的电离子导电步骤，反应物、产物粒子的扩散步骤）的电极过程，共有三种类型的极化极过程，共有三种类型的极化 ne：电化学反应迟缓电化学反应迟缓nc：反应物或产物粒子的传质迟缓：反应物或产物粒子的传质迟缓 nL：欧

7、姆电位降：欧姆电位降 IR 3.1.2 稳态极化及其影响因素稳态极化及其影响因素-电化学极化电化学极化电化学极化电化学极化 Butler-Volmer公式公式在在强强极化条件，即极化条件，即时时：在弱极化条件即在平衡在弱极化条件即在平衡电势电势附近，有附近，有 3.1.2 稳态极化及其影响因素稳态极化及其影响因素-电化学极化电化学极化n由电荷转移的反应速率决定，与电化学反应本质有关。由电荷转移的反应速率决定，与电化学反应本质有关。提高电极的催化活性提高电极的催化活性升高温度升高温度电极表面状态的变化电极表面状态的变化界面电场的分布界面电场的分布降低电化降低电化学极化学极化增大电极的真实表面积增

8、大电极的真实表面积提高电化学提高电化学反应速率反应速率影响电化学影响电化学反应速率的反应速率的其他因素其他因素表面活性物质表面活性物质在电极溶液界在电极溶液界面的吸脱附、面的吸脱附、成相膜的形成成相膜的形成与溶解与溶解3.1.2 稳态极化及其影响因素稳态极化及其影响因素-浓度极化浓度极化n浓差极化是因为反应物粒子得不到及时的补充或产物浓差极化是因为反应物粒子得不到及时的补充或产物粒子的局部聚集而造成的。粒子的局部聚集而造成的。n升高温度的方法以增大扩散系数升高温度的方法以增大扩散系数D。n能够大幅度改变扩散速度的因素是扩散层的厚度。能够大幅度改变扩散速度的因素是扩散层的厚度。n如果扩散途中有多

9、孔隔膜，则隔膜的厚度、孔率和曲折如果扩散途中有多孔隔膜，则隔膜的厚度、孔率和曲折系数对扩散速度也有直接的影响。系数对扩散速度也有直接的影响。n传质过程的传质过程的“瓶颈瓶颈”大多是由粒子在电极表面滞流层中的大多是由粒子在电极表面滞流层中的扩散速度决定的。扩散速度决定的。3.1.2 稳态极化及其影响因素稳态极化及其影响因素电荷移动速度电荷移动速度k和物质传输速度和物质传输速度m对电流电势曲线的影响对电流电势曲线的影响3.1.2 稳态极化及其影响因素稳态极化及其影响因素电化学极化与浓差极化的比较电化学极化与浓差极化的比较3.1.2 稳态极化及其影响因素稳态极化及其影响因素n只根据上述任何一种特征来

10、判断电极反应是受电化学只根据上述任何一种特征来判断电极反应是受电化学步骤控制还是扩散控制不是绝对可靠的；步骤控制还是扩散控制不是绝对可靠的；n从极化开始到电极过程达到稳态需要一定的时间。从极化开始到电极过程达到稳态需要一定的时间。n要在整个研究的电流密度范围内，保持电极表面积和要在整个研究的电流密度范围内，保持电极表面积和表面状态不变是非常困难的。表面状态不变是非常困难的。n在实际测试中，除了合理地选择测量电极体系和实验在实际测试中，除了合理地选择测量电极体系和实验条件外，还需要合理地确定达到条件外，还需要合理地确定达到“稳态稳态”的时间或扫的时间或扫描速率。描速率。3.1.3 同一电极上存在

11、多个电对时的极化行为同一电极上存在多个电对时的极化行为n两个电极反应的速度都由活化极化控制两个电极反应的速度都由活化极化控制n电极电势离这两个电极反应的平衡电势都比较远电极电势离这两个电极反应的平衡电势都比较远 在外测电流为零时，电极上阳极反应的电流密度的绝对值等在外测电流为零时，电极上阳极反应的电流密度的绝对值等于阴极反应的电流密度的绝对值于阴极反应的电流密度的绝对值 3.1.3 同一电极上存在多个电对时的极化行为同一电极上存在多个电对时的极化行为n外加的阳极极化电流等于物质外加的阳极极化电流等于物质1的阳极溶解电流减去的阳极溶解电流减去物质物质2的阴极还原电流，外加的阴极极化电流等于物的阴

12、极还原电流，外加的阴极极化电流等于物质质2的阴极还原电流减去物质的阴极还原电流减去物质1的阳极溶解电流的阳极溶解电流 3.1.3 同一电极上存在多个电对时的极化行为同一电极上存在多个电对时的极化行为n共轭体系的电极的极化方程式，与只有单氧化还原电对的共轭体系的电极的极化方程式，与只有单氧化还原电对的电极的动力学是类似的。电极的动力学是类似的。3.1.3 同一电极上存在多个电对时的极化行为同一电极上存在多个电对时的极化行为同时存在两个氧化还原电对的电极极化曲线示意图同时存在两个氧化还原电对的电极极化曲线示意图 3.2 稳态极化曲线的测量稳态极化曲线的测量 n3.2.1 准备工作准备工作n研究电极

13、研究电极 n电解液电解液n支持电解质支持电解质n辅助电极辅助电极n参比电极参比电极n其它条件其它条件n测量仪器测量仪器 目的目的电极材料电极材料前处理前处理电解池电解池盐桥盐桥恒恒温温搅搅拌拌除除氧氧进进出出气气3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法-定义定义n控制电势法（恒电势法，控制电势法（恒电势法，Potentiostatic Method）：在恒）：在恒电势电路或恒电势仪的保证下，控制研究电极的电势按电势电路或恒电势仪的保证下，控制研究电极的电势按预定的规律变化，不受电极系统发生反应而引起的阻抗预定的规律变化，不受电极系统发生反应而引起的阻抗变化的影响，同时测量相应电流的方法

14、。变化的影响，同时测量相应电流的方法。n控制电流法（恒电流法，控制电流法（恒电流法，Galvanostatic Method）：在恒）：在恒电流电路或恒电流仪的保证下，控制通过研究电极的极电流电路或恒电流仪的保证下，控制通过研究电极的极化电流按预定的规律变化，不受电极系统发生反应而引化电流按预定的规律变化，不受电极系统发生反应而引起的阻抗变化的影响，而记录相应的电极电势的方法起的阻抗变化的影响，而记录相应的电极电势的方法。3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法-控制电流法控制电流法3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法-控制电势法控制电势法恒电势仪测定极化曲线的线路恒电势仪

15、测定极化曲线的线路3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法-恒电势仪法恒电势仪法n对于单调函数的极化曲线，且没有出现平台或极值对于单调函数的极化曲线，且没有出现平台或极值的情况下，用控制电流法和控制电势法可得到同样的情况下，用控制电流法和控制电势法可得到同样的稳态极化曲线的稳态极化曲线 n当极化曲线中存在电流平台或电流极大值时，只能当极化曲线中存在电流平台或电流极大值时，只能用恒电势法用恒电势法 n如果极化曲线中存在电势极大值或电势平台，则应如果极化曲线中存在电势极大值或电势平台，则应选用控制电流法选用控制电流法 3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法 两种方法的选择两种方法

16、的选择3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法 两种方法的选择两种方法的选择3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法 两种方法的选择两种方法的选择起始电势（起始电势（“Init E”或或“Initial Potential”）终止电势（终止电势（“Final E”或或“Final Potential”）步增电势（步增电势（“Incr E”或或“Step E”）Increment potential of each step步宽值（步宽值（“Step Width”或或“Step Period”）Potential step period采样周期（采样周期（“Sampling Wi

17、dth”或或“Sample Period”）Data sampling width for each point3.2.3 阶梯法和慢扫描法阶梯法和慢扫描法控制电势法远较控制电流法应控制电势法远较控制电流法应用广泛。目前用于稳态极化曲用广泛。目前用于稳态极化曲线测量的主要方法有取样电流线测量的主要方法有取样电流伏安法（伏安法（Sampled Current Voltammetry，SCV）和电势慢）和电势慢扫描法（扫描法（Linear Sweep Voltammetry，LSV），前者也），前者也可用作暂态分析。可用作暂态分析。3.2.3 阶梯法和慢扫描法阶梯法和慢扫描法 图图310 Ni在在

18、0.5M H2SO4中的阳极极化曲线中的阳极极化曲线3.2.3 阶梯法和慢扫描法阶梯法和慢扫描法n电极稳态的建立需要一定时间。对于不同体系电极稳态的建立需要一定时间。对于不同体系达到稳态所需的时间不同。达到稳态所需的时间不同。n为了测得稳态极化曲线，扫描速率必须足够慢，为了测得稳态极化曲线，扫描速率必须足够慢，在实际操作中，可依次减小扫描速率测定数条在实际操作中，可依次减小扫描速率测定数条极化曲线，当继续减小扫描速率而极化曲线不极化曲线，当继续减小扫描速率而极化曲线不再明显变化时，就可确定以此速度测定该体系再明显变化时，就可确定以此速度测定该体系的稳态极化曲线。的稳态极化曲线。3.2.3 阶梯

19、法和慢扫描法阶梯法和慢扫描法稳态极化曲线的测量稳态极化曲线的测量nCHI 演示演示n取样电流伏安法（取样电流伏安法（Sampled Current Voltammetry,SCA）3.3 强制对流技术强制对流技术n电极和溶液间存在相对运动电极和溶液间存在相对运动n电极本身处于运动状态，如旋转圆盘电极、电极本身处于运动状态，如旋转圆盘电极、振动电极等；振动电极等；n溶液流过静止的电极，如壁面射流电极、溶液流过静止的电极，如壁面射流电极、壁面管道电极等。壁面管道电极等。n采用强制对流技术进行的电化学测量方采用强制对流技术进行的电化学测量方法称为流体动力学方法（法称为流体动力学方法（hydrodyn

20、amic methods）。）。3.3 强制对流技术强制对流技术-优点优点n可以保证电极表面扩散层厚度均匀分布，电极可以保证电极表面扩散层厚度均匀分布，电极过程较自然对流条件下更易于达到稳态，提高过程较自然对流条件下更易于达到稳态，提高测量精度；测量精度；n可以在较大的范围内对液相扩散传质速率进行可以在较大的范围内对液相扩散传质速率进行调制，加快电极表面的物质传递速度，减小传调制，加快电极表面的物质传递速度，减小传质过程对电极过程动力学的影响，使得稳态法质过程对电极过程动力学的影响，使得稳态法可以应用于研究更快的电极过程。可以应用于研究更快的电极过程。3.3.1 旋转圆盘电极旋转圆盘电极 (R

21、otating Disk Electrode,RDE)3.3.1 RDE-流体动力学流体动力学径向速度径向速度切向速度切向速度轴向速度轴向速度n流体动力学边界层流体动力学边界层 电极附近被电极拖动使得溶液径向流速随着趋近电极附近被电极拖动使得溶液径向流速随着趋近电极表面而逐渐减小的液层称为流体动力学边界电极表面而逐渐减小的液层称为流体动力学边界层，又称层，又称Prandtl表层。表层。3.3.1 RDE-流体动力学流体动力学切向速度切向速度径向速度径向速度轴向速度轴向速度3.3.1 RDE-流体动力学流体动力学3.3.1 RDE-流体动力学流体动力学n根据流体动力学理论可以导出扩散层有效厚根据

22、流体动力学理论可以导出扩散层有效厚度为度为 n相应的扩散电流密度相应的扩散电流密度n极限扩散电流密度极限扩散电流密度 3.3.1 RDE-Levich方程方程nLevich方程，该式表明方程，该式表明 n比例系数（又称比例系数（又称Levich常数）常数）n只适用于一个无限薄的薄片电极在无限大的溶液中旋转的只适用于一个无限薄的薄片电极在无限大的溶液中旋转的情况情况 3.3.1 RDE-Levich方程方程n圆盘的半径大圆盘的半径大;n电解液应超过圆盘边缘电解液应超过圆盘边缘;n电极表面具有高光洁度电极表面具有高光洁度;n旋转圆盘电极理论只适用旋转圆盘电极理论只适用于层流条件，且在自然对于层流条

23、件，且在自然对流可以忽略的情况下。这流可以忽略的情况下。这些条件限制了转速范围；些条件限制了转速范围；nCE；nLuggin毛细管的放置。毛细管的放置。3.3.1 RDE-Levich方程应用范围方程应用范围n体系受扩散控制体系受扩散控制n 任何两个参数任何两个参数已知，就可用旋转圆盘已知，就可用旋转圆盘电极法求其余一个参数电极法求其余一个参数 n混合控制时，外推法混合控制时，外推法受动力控制受动力控制的反应电流的反应电流 代入代入id得得 n、D或或cB 3.3.1 RDE-Levich方程的应用方程的应用Leventis Nicholas,Gao,Xuerong.Journal of El

24、ectroanalytical Chemistry,2001,500(1-2):78-94 3.3.1 RDE-应用实例应用实例1nAu电极在电极在10mM TMPD（四甲基对苯二（四甲基对苯二胺）和胺）和10mM TCNQ（四氰基对醌二甲烷）（四氰基对醌二甲烷）的的CH3CN溶液中分别溶液中分别测得的测得的Levich曲线，支曲线，支持电解质为持电解质为0.5M TBAP（四丁基高氯酸（四丁基高氯酸铵）铵）3.3.1 RDE-应用实例应用实例1Hrussanova A,Mirkova L,Dobrev Ts.Hydrometallurgy,2001,60(3):199-213.电势为 3.3

25、.1 RDE-应用实例应用实例2旋转旋转Pt盘电极在盘电极在10mM Ag(S2O3)23中，中，100mV/s，3.3.1 RDE-应用实例应用实例3受动力学控制的反应速率受动力学控制的反应速率kf 标准反应速率常数标准反应速率常数kS 10mM Ag(S2O3)23-，100mV/s，297.15K 3.3.1 RDE-应用实例应用实例3nPt盘电极上测得的关系 超声波对标准反应速率常数的影响超声波对标准反应速率常数的影响 3.3.1 RDE-应用实例应用实例3n测定不可逆电极反应的级数测定不可逆电极反应的级数 n对于旋转圆盘电极对于旋转圆盘电极 n代入上式并取对数可得代入上式并取对数可得

26、与传统的利用反应物与传统的利用反应物浓度与反应速率之间浓度与反应速率之间的关系测定反应级数的关系测定反应级数相比，该法利用不同相比，该法利用不同转速时电极表面浓度转速时电极表面浓度不同，相当于多次改不同，相当于多次改变反应物浓度，操作变反应物浓度，操作简单易行。简单易行。3.3.1 RDE-应用应用RDE特点特点:n电极表面电流密度均匀电极表面电流密度均匀n转速越高，扩散电流密度越大转速越高，扩散电流密度越大n既可研究浓度极化，又可研究电化学极化既可研究浓度极化，又可研究电化学极化对对RDE电极的要求：电极的要求：n圆盘表面的粗糙度与相比必须很小，即要求电极表面具有圆盘表面的粗糙度与相比必须很

27、小，即要求电极表面具有高光洁度高光洁度 n表面液流不得出现湍流，因此，在远大于旋转电极半径范表面液流不得出现湍流，因此，在远大于旋转电极半径范围内不得有任何障碍物围内不得有任何障碍物 n微盘电极可使用两电极体系微盘电极可使用两电极体系3.3.1 RDE-小结小结(1)对于受扩散控制的电化学体系，若对于受扩散控制的电化学体系，若n、D、cB任何两个参任何两个参数已知，就可用数已知，就可用RDE法求其余一个参数。法求其余一个参数。(2)某些体系在自然对流下无法排除浓差极化的影响，但如某些体系在自然对流下无法排除浓差极化的影响，但如果采用果采用RDE，随着转速的提高，可使扩散控制或混合控制，随着转速

28、的提高，可使扩散控制或混合控制的电极过程变为电化学步骤控制。的电极过程变为电化学步骤控制。(3)可利用外推法消除浓差极化影响。可利用外推法消除浓差极化影响。(4)测定不可逆电极反应的级数。测定不可逆电极反应的级数。(5)判断控制步骤。判断控制步骤。3.3.1 RDE-小结小结3.3.2 旋转环盘电极旋转环盘电极 （Rotating Ring Disk Electrode,RRDE)3.3.2 RRDE(1)结构：在一个圆盘电极外围加上一个同心的结构：在一个圆盘电极外围加上一个同心的环形电极而构成，盘电极与环电极间距离很小环形电极而构成，盘电极与环电极间距离很小且彼此绝缘。且彼此绝缘。(2)原理

29、原理:用双恒电位仪分别控制盘、环的电极电位，相用双恒电位仪分别控制盘、环的电极电位，相应的电流也可分别测量应的电流也可分别测量(3)作用：作用：检测能随液流运动的可溶性中间产物，研究反检测能随液流运动的可溶性中间产物，研究反应机理应机理 3.4 稳态极化测量的数据处理稳态极化测量的数据处理(a)Tafel直线外推法直线外推法 斜率斜率截距截距3.4.1 电化学极化控制下的解析方法电化学极化控制下的解析方法3.4.1 电化学极化控制下的解析方法电化学极化控制下的解析方法Tafel直线外推法解析动力学参数示意图直线外推法解析动力学参数示意图(b)线性极化法线性极化法线性极化解析法示意图线性极化解析

30、法示意图 3.4.1 电化学极化控制下的解析方法电化学极化控制下的解析方法(c)弱极化区拟合法：弱极化区拟合法：线性极化区与强极化区之间线性极化区与强极化区之间线性拟合法线性拟合法3.4.1 电化学极化控制下的解析方法电化学极化控制下的解析方法(c)弱极化区拟合法弱极化区拟合法非线性拟合法非线性拟合法 科学作图软件科学作图软件Origin7.0 Sigma-Plot3.4.1 电化学极化控制下的解析方法电化学极化控制下的解析方法3.4.2 混合控制下的解析方法混合控制下的解析方法n当当 ，在强极化条件，在强极化条件下n类似地，对于氧化反应，有类似地，对于氧化反应，有3.4 小结小结n上面所介绍

31、的数据处理方法，均是以只包含一个氧化上面所介绍的数据处理方法，均是以只包含一个氧化还原电对的电极为例。由的讨论可知，共轭体系的关还原电对的电极为例。由的讨论可知，共轭体系的关系式在形式上与系式在形式上与Butler-Volmer公式完全一致，所以，公式完全一致，所以，若研究对象为包含有多个氧化还原电对的共轭体系，若研究对象为包含有多个氧化还原电对的共轭体系，可以通过上面类似的方法进行数据处理，只是可以通过上面类似的方法进行数据处理，只是i0换成换成im，相应地，相应地 换成换成 ，计算得到的电阻不再是电化学极，计算得到的电阻不再是电化学极化电阻化电阻Rr，而通常记为极化电阻，而通常记为极化电阻

32、Rp。n本节介绍了稳态测量数据的处理方法，在实际应用时本节介绍了稳态测量数据的处理方法，在实际应用时一定要注意各种处理方法的前提条件，这一点如果稍一定要注意各种处理方法的前提条件，这一点如果稍不注意，可能会导致错误的结果。不注意，可能会导致错误的结果。3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用基础研究基础研究O2（饱和在（饱和在0.5M H2SO4中）在传统金电极（中）在传统金电极（a）和纳米）和纳米金电极（金电极（b）上还原的）上还原的K-L曲线曲线 3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用基础研究基础研究O2在金电极的在金电极的Tafel曲线曲线 在金电极上在金电极上n与电极电势的关

33、系与电极电势的关系 3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用基础研究基础研究3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用化学电源化学电源不同载量的Pt/GC电极在O2饱和的硫酸中的极化曲线，20mV/s载铂黑的量(mC/cm2)：A，B，C；电极转速(rpm)：a400，b900，c1600，d2500。A中的虚线是在在裸露的GC圆盘电极(900rpm)上得到的 载铂量为载铂量为2的的Pt/GC电极电极与块状与块状Pt电极的比较；电极的比较；20mV/s，EringV(vs SCE）；）；溶液为用溶液为用O2饱和的硫酸；饱和的硫酸；电极旋转速度（电极旋转速度（rpm）：）：a400，b90

34、0，c1600，d2500 3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用化学电源化学电源3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用化学电源化学电源a块状块状Pt圆盘圆盘(斜率斜率S=0.01946mA/(rpm)1/2，截距截距I=0.0384mA)，b2，c2，d2(S=0.01856mA/(rpm)1/2，I=0.0382mA)，e经经Se改性的载铂玻改性的载铂玻碳电极碳电极(S=0.00993 mA/(rpm)1/2，I=0.0382mA)O2还原反应的极限电流还原反应的极限电流Ilim和半波电势对和半波电势对w1/2的图的图n载铂量为载铂量为2的的Pt/GC电电极沉积单分子层极沉积单

35、分子层Se前前后的动态极化曲线，后的动态极化曲线，20mV/s；nO2饱和的硫酸，饱和的硫酸，=1.14(vs SCE)，电极，电极转速（转速（rpm）：）：a400，b900，c1600，d2500 3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用化学电源化学电源Ni-W合金在合金在NaCl溶液中的阳极极化曲线溶液中的阳极极化曲线 3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用腐蚀电化学腐蚀电化学Cu90Ni10合金在氯化物介质中的典型阳极极化曲线合金在氯化物介质中的典型阳极极化曲线 3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用腐蚀电化学腐蚀电化学不同传质条件下不同传质条件下Cu90Ni10合金在海水中的表观合金在海水中的表观Tafel直线直线 3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用腐蚀电化学腐蚀电化学3.5 稳态极化曲线的应用稳态极化曲线的应用腐蚀电化学腐蚀电化学3.5 稳态极化小结稳态极化小结