為什麼電解水過程 鉑電極表現最好?鉑電極的催化原理大致是什麼?

時間 2021-06-03 15:17:35

1樓:wang

電極的催化作用,主要取決於兩個因素:電極表面材料,以及電極表面的狀態(粗糙或光滑度)。用鉑作為陰極電解水,會降低陰極析氫過電位,使陰極電化學反應更容易進行。

基本原理:陰極反應分為兩個過程:1.

水或者氫離子先還原產生中間產物氫原子,這個步驟是決定反應難易程度的關鍵,2.氫原子再結合變成氫分子也就是氫氣。而鉑電極對中間產物氫原子有很好的吸附作用,降低了氫原子活性,從而促進反應的進行。

如果用某些工藝比如電鍍黑鉑,對電極表面進行粗化形成磨砂或者多孔狀態,則電催化效能更加。

2樓:vivienzyt

因為有乙個|ΔGH* |(氫吸附在金屬介面上的吉布斯自由能)鉑的這個值是最接近0的,值太高太小會讓H吸附太緊,不易脫離,或者是不易吸附容易脫離,Pt在傳統金屬上是最好的。具體可以參看有把很多材料反應電流密度和這個|ΔGH* |的圖畫出來的,叫HER volcano curve(好像是這麼叫) 有興趣可以看一看這篇,講了個七七八八Trends in the exchange current for hydrogen evolution作者是 Jens Kehlet Nrskov

至於為什麼Pt是傳統金屬裡最好的,大概是和電子雲結構有關,相關的文獻包括回答知乎也有很多,Pt對於電解水析氫反應(HER)來說是很好的催化劑,但是對於電解水析氧(OER)來說不是最優,IrO2 相對來說會好一點。

理論上存在能高效電解水的催化劑嗎?

同學,電解水是存在過電勢的 目前鹼性氛圍下 一般都在鹼性,畢竟鹼性環境下可以用便宜的鐵鈷鎳鉬鎢 10 mA cm 2電流密度時的過電位一般做到1.5V以內就非常好了。相對於理論分解點位1.23V,一般要多出250 mV的過電位。沒辦法,HER 析氫反應 這邊還好,OER 析氧反應 這邊設計四電子轉移...

為什麼沒有廠家用電解水產生的氫氧,來做為汽車動力?

特務兔 電解水變成氫氣和氧氣,然後怎麼轉化為機械能?有那麼多電還不如改進蒸汽機來得實在!航母 潛艇為何要用核動力?核能如何實現機械能轉化?不都是蒸汽機麼!蒸汽渦輪 蒸汽活塞等等,從輸出動力性上講,沒有任何其它機械能相提並論,現在很多高海拔地區的爬坡火車頭都還在用蒸汽機,為什麼不是電力機車或者內燃機車...

請問電解水 臭氧 超聲波三種果蔬清洗機的工作原理?哪種更適合日常清洗?哪種清洗農藥殘留更徹底?謝謝。?

小訝 果蔬清洗機的主要淨化原理 3.1.活氧淨化 主要是利用電解水產生的強氧化性,對食物表面農殘進行分解,缺點是容易產生臭氧味,而且清洗時間較長。3.2.羥基水離子淨化 主要是利用物理方式分解出羥基自由基,對有害物質降解實現淨化,可以有效的清洗農殘 激素等化合物,整個清洗過程不會產生異味。3.3.粒...