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氢的析出.ppt

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文档列表 文档介绍

氢析出电极过程
一、氢电极的阴极过程
1. 氢离子的还原过程
A) 液相传质
H3O+(溶液本体) H3O+(电极表面附近液层)
B) 电化学还原
H3O+ + e MHab + H2O
C) 随后转化
(1)MHab + MHab H2(复合脱附)
(2)MHab + H3O+ + e H2 + H2O (电化学脱附)
D) 新相生成
nH2 nH2(气泡)
二、析氢过电位及影响因素

析氢过电位是在某一电流密度下,氢实际析出的电位与氢的平衡电位的差值。析氢,高过电位与电流密度存在塔菲尔关系。
η=a+ blgJ ——Tafel公式
a: 单位电流密度(如1A/cm2)下的析氢过电位。

a 值大小反映了电极过程的不可逆程度,值越大,越不可逆。
a 值大小与电极材料、表面状态、溶液组成、温度等有关。
根据a值的大小,可将电极材料分为如下三类:
高过电位金属:a=~,
如:Pb, Hg, Ti,Cd, Zn,Ga,Bi,Sn 等
中过电位金属:a=~,
如:Fe , Co, Ni, Cu, W, Au 等
低过电位金属:a=~,
如:Pt,Pd,Ru等铂族金属。
溶液温度升高,反应活化能降低,析氢过电位降低。
氢析出电极过程机理有:缓慢放电机理;复合脱附机理;
化学脱附机理。

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