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电化学分析方法及其在电极催化剂表征中的应用(催化课程用P (课件).ppt
电化学分析方法及其在电极催化剂表征中的应用(催化课程用P (课件): 电化学分析方法 及其在电极催化反应表征中的应用2008 年 06 月大纲电化学理论基础 电化学分析的常用方法和实验装置 循环伏安法在电极催化反应中的应用 利用阻抗谱分析电极固液界面的性质 应用旋转环盘电极研究电极反应过程 其它电化学分析方法的应用 参考资料电化学理论基础概念: 电池、电解与电极 Faraday定律和Faraday常数 从双电极体系到三电极体系电化学理论基础平衡体系的电化学 氧化还原电位与Nernst方程式 E=E0+RT/(nF)· In(aO/aR) 电化学反应 电化学反应速度及其与电流的关系 i=nFv → 伏安法 电化学反应中的能量转换 电极 工作电极、参比电极和辅助电极 电极的电位窗口 电解质溶液 电解质与电荷迁移 电导,电导与电解质浓度的关系电化学理论基础界面电化学 电泳 电渗 双电层 ζ电位双电层界面的分子构造电极附近的电荷迁移电化学分析的常用方法和实验装置 电化学分析方法是指以电信号作为激发和检测手段,通过电信号(波形)发生器、恒电位仪、记录仪、锁相检测装置等常规设备,获得固液界面的各种平均信息,从而实现表征电极表面和固液界面结构,研究各种电化学反应和过程以及定量解析反应动力学数据的方法。 电化学分析的常用方法和实验装置常用电化学装置: 伏安法 恒电位仪,恒电流仪 电位扫描仪(又称电位程序设定仪,信号发生器)和记录仪 电位计 零电阻电流计 库仑计三电极式伏安法测定电流电位曲线 恒电位仪的电位设定循环伏安法在电极催化反应中的应用用电流表示电化学体系中电极反应的速度 电化学体系中的电流-电位曲线 循环伏安法原理和实验方法 循环伏安法的应用循环伏安法在电极催化反应中的应用用电流表示电化学体系中电极反应的速度对于电极反应 Ox+ ne- → Red 研究电极上的电位是在该电极表面上进行反应难易的尺度。 研究电极上流过的电流表示电极表面上的反应速度。 电流i=nFv 反应速率v =-dnOx/dt =dnRed/dt =-dne-/dt ∴电流-电位曲线实际上给出了电极反应速率随固液界面反应体系能量变化的规律。 循环伏安法在电极催化反应中的应用支配电极反应速度的主要因素: 研究...
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