铂和金电极上氧还原机理与动力学研究
【摘要】：阴极氧还原反应动力学缓慢一直是制约燃料电池性能及其大规模产业化的一个主要瓶颈。从分子水平上理解氧还原反应的机理并揭示制约其反应动力学的关键因素,是理性设计高效氧还原电催化剂的前提,也是当今电催化领域研究的重要课题之一。我们对单晶、多晶Pt和Au电极上氧还原的pH、H-D同位素以及温度效应开展了系统地研究。我们发现在Pt电极上O2吸附解离以及OHad的脱附动力学都非常快,而且氧还原反应的动力学几乎与溶液的pH值无关。我们推测在Pt基催化剂上氧还原动力学缓慢、超电势高的主要原因很可能是由于氧还原反应受限于OHad+H++e-→←H2O(在界面区为酸性时)或OHad+e-←OH-(在界面区为中性或碱性时)反应的热力学。上述反应的热力学平衡决定了电极表面的状况以及氧还原的净反应速率。在Au电极上酸性和碱性溶液中氧还原的反应机理不同,在酸性溶液中决速步骤为质子电子的耦合反应,接下来为去耦的质子电子转移反应,最终产物是过氧化氢。而碱性溶液中氧还原的决速步骤为第一步的电子转移反应。H2O2的起始氧化电位决定氧还原反应发生的上限电位,反应的指前因子对反应速率影响很大。
|
|
|
|
| 1 |
左小刚;;硫酸盐还原菌对阴极氧还原反应的影响[J];新疆有色金属;2013年05期 |
| 2 |
徐莉;林瑞;丁蕾;戴先峰;乔锦丽;;高温处理对碳载吡啶钴催化氧还原性能的影响[J];高等学校化学学报;2012年07期 |
| 3 |
陆兆锷,张关永,钟天耕,方国女;酸性喷淋石墨屑电极氧还原为过氧化氢研究[J];电化学;1996年02期 |
| 4 |
王爱琴;任奇志;刘双艳;麻晓霞;谢先宇;;热处理温度对钴卟啉负载碳黑电催化剂的结构及氧还原性能的影响[J];高等学校化学学报;2009年04期 |
| 5 |
陆兆锷，锺天耕，张关永;聚邻苯二胺膜电极上氧还原为过氧化氢[J];电化学;1995年02期 |
| 6 |
李秀玲,栾积毅,武冬梅,史卫国,赵玉佳;聚四氨基酞菁钴对氧还原的电催化性质[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2004年01期 |
| 7 |
赵伟利;周德璧;孙新阳;谭龙辉;;碳载钴酞菁催化剂的制备及其氧还原催化性能研究[J];分子催化;2010年01期 |
| 8 |
欧秀芹;梁广川;解飞;范飞;刘曙光;;空气电极氧还原过程研究(英文)[J];中山大学学报(自然科学版);2005年S2期 |
| 9 |
冯辉;邵晨;卫应亮;周雪雅;赖玉天;冯硕;陈玉磊;赵凯;申玉江;刘文文;;MnO_2动态催化氧还原的研究[J];应用化工;2006年12期 |
| 10 |
曾涵;赵淑贤;龚兰新;粟智;;聚苯并咪唑-漆酶复合物修饰电极无电子传递媒介体催化氧还原性能[J];应用化学;2013年04期 |
| 11 |
杨立军;赵宇;陈盛;吴强;王喜章;胡征;;碳基无金属氧还原电催化剂研究的新进展(英文)[J];催化学报;2013年11期 |
| 12 |
麻晓霞;吴建波;高作宁;任奇志;;炭载金属钴卟啉催化剂氧还原性质的研究[J];宁夏工程技术;2007年04期 |
| 13 |
曾涵;龚兰新;崔婷;侯凤兰;;固定云芝漆酶纳米金颗粒修饰金盘电极的制备及其对氧还原反应的生物电催化性能[J];天然产物研究与开发;2011年01期 |
| 14 |
陈孟楠;刘姝;;非贵金属氧还原电极催化剂研究进展[J];广州化工;2013年21期 |
| 15 |
李赏;朱广文;邱鹏;荣刚;潘牧;;Co_3O_4/C催化氧还原反应的活性及机理[J];催化学报;2011年04期 |
| 16 |
张关永，陆兆锷，锺天耕，金鑫荣;离子膜金电极上的氧还原和一氧化碳氧化[J];华东理工大学学报;1994年03期 |
| 17 |
刘景军;金学民;宋薇薇;王峰;王楠;宋夜;;改性炭黑-LaMnO_3复合材料的制备及其共价复合效应对氧还原性能的影响[J];催化学报;2014年07期 |
| 18 |
孙鲲鹏,陈霭璠,顾思民,杨明,罗瑞贤;SPE复合膜电极上氧还原反应研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年04期 |
| 19 |
张小弟;李伟善;黄幼菊;彭海燕;;玻碳电极上DTAB对氧还原反应的促进作用[J];物理化学学报;2008年04期 |
| 20 |
曹余良,杨汉西,艾新平,肖利芬;MnO_2电极上氧还原的电催化机理[J];电化学;2003年03期 |
|
手机打开
快捷付款方式
订购知网充值卡
订购热线
帮助中心