电化学测量稳态省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

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1页第第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 稳态极化曲线测量稳态极化曲线测量3.3 强制对流技术强制对流技术3.4 稳态极化测量数据处理稳态极化测量数据处理3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用参考文件参考文件第2页测量电化学反应动力学参数两类方法测量电化学反应动力学参数两类方法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），测量时间很短第3页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停受到破坏积累或电极表面在反应时不停受到破坏电极过程。电极过程。nTafel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极化曲线化极化曲线第4页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-1第5页3.1 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在指定时间范围内，电在指定时间范围内，电化学系统参量（如电势、化学系统参量（如电势、电流、浓度分布、电极电流、浓度分布、电极表面状态等）改变甚微，表面状态等）改变甚微，基本上可认为不变，这基本上可认为不变，这种状态能够称为电化学种状态能够称为电化学稳态。稳态。锌锌空气电池放电曲线空气电池放电曲线 第6页3.1.1 稳态稳态n（2）为什么稳态极化曲线上电位、电流在 变化。n（3）稳态是平衡态吗？n（4）绝对稳态存在吗？第7页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抵达对流区抵达对流区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反应粒子流量已足以完稳态阶段：表面液层中指向电极表面反应粒子流量已足以完全赔偿因为电极表面反应引发反应粒子消耗。全赔偿因为电极表面反应引发反应粒子消耗。n浓度极化出现浓度极化出现第8页3.1.1 稳态稳态-特点特点在电极界面区扩散层内反应物和产物粒子浓度只是位置在电极界面区扩散层内反应物和产物粒子浓度只是位置函数，与时间无关。函数，与时间无关。稳态系统具备条件：电流、电极电势、电极表面状态和电极稳态系统具备条件：电流、电极电势、电极表面状态和电极界面区浓度等均基本不变。界面区浓度等均基本不变。电极双电层充电状态不变电极双电层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第9页3.1.1 稳态稳态-稳态扩散稳态扩散 理想稳态扩散试验装置理想稳态扩散试验装置反应粒子浓度分布反应粒子浓度分布第10页3.1.2 稳态极化及其影响原因稳态极化及其影响原因（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、产物粒子扩散步骤）电极过离子导电步骤，反应物、产物粒子扩散步骤）电极过程，共有三种类型极化程，共有三种类型极化 ne：电化学反应迟缓电化学反应迟缓nc：反应物或产物粒子传质迟缓：反应物或产物粒子传质迟缓 nL：欧姆电位降：欧姆电位降 IR第11页 3.1.2 稳态极化及其影响原因稳态极化及其影响原因-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，有第12页 3.1.2 稳态极化及其影响原因稳态极化及其影响原因-电化学极化电化学极化n由电荷转移反应速率决定，与电化学反应本质相关。由电荷转移反应速率决定，与电化学反应本质相关。提升电极催化活性提升电极催化活性升高温度升高温度电极表面状态改变电极表面状态改变界面电场分布界面电场分布降低电化降低电化学极化学极化增大电极真实表面积增大电极真实表面积提升电化学提升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其反应速率其它原因它原因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吸脱附、成面吸脱附、成相膜形成与溶相膜形成与溶解解第13页3.1.2 稳态极化及其影响原因稳态极化及其影响原因-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补充或产物粒浓差极化是因为反应物粒子得不到及时补充或产物粒子局部聚集而造成。子局部聚集而造成。n升高温度方法以增大扩散系数升高温度方法以增大扩散系数D。n能够大幅度改变扩散速度原因是扩散层厚度。能够大幅度改变扩散速度原因是扩散层厚度。n假如扩散途中有多孔隔膜，则隔膜厚度、孔率和波折系假如扩散途中有多孔隔膜，则隔膜厚度、孔率和波折系数对扩散速度也有直接影响。数对扩散速度也有直接影响。n传质过程传质过程“瓶颈瓶颈”大多是由粒子在电极表面滞流层中扩散大多是由粒子在电极表面滞流层中扩散速度决定。速度决定。第14页3.1.2 稳态极化及其影响原因稳态极化及其影响原因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对电流电势曲线影响对电流电势曲线影响第15页3.1.2 稳态极化及其影响原因稳态极化及其影响原因电化学极化与浓差极化比较电化学极化与浓差极化比较第16页3.1.2 稳态极化及其影响原因稳态极化及其影响原因n只依据上述任何一个特征来判断电极反应是受电化学只依据上述任何一个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；步骤控制还是扩散控制不是绝对可靠；n从极化开始到电极过程到达稳态需要一定时间。从极化开始到电极过程到达稳态需要一定时间。n要在整个研究电流密度范围内，保持电极表面积和表要在整个研究电流密度范围内，保持电极表面积和表面状态不变是非常困难。面状态不变是非常困难。n在实际测试中，除了合理地选择测量电极体系和试验在实际测试中，除了合理地选择测量电极体系和试验条件外，还需要合理地确定到达条件外，还需要合理地确定到达“稳态稳态”时间或扫描时间或扫描速率。速率。第17页3.1.3 同一电极上存在多个电对时极化行为同一电极上存在多个电对时极化行为n两个电极反应速度都由活化极化控制两个电极反应速度都由活化极化控制n电极电势离这两个电极反应平衡电势都比较远电极电势离这两个电极反应平衡电势都比较远 在外测电流为零时，电极上阳极反应电流密度绝对值等于阴在外测电流为零时，电极上阳极反应电流密度绝对值等于阴极反应电流密度绝对值极反应电流密度绝对值 第18页3.1.3 同一电极上存在多个电对时极化行为同一电极上存在多个电对时极化行为n外加阳极极化电流等于物质外加阳极极化电流等于物质1阳极溶解电流减去物质阳极溶解电流减去物质2阴极还原电流，外加阴极极化电流等于物质阴极还原电流，外加阴极极化电流等于物质2阴极阴极还原电流减去物质还原电流减去物质1阳极溶解电流阳极溶解电流 第19页3.1.3 同一电极上存在多个电对时极化行为同一电极上存在多个电对时极化行为n共轭体系电极极化方程式，与只有单氧化还原电正确电极共轭体系电极极化方程式，与只有单氧化还原电正确电极动力学是类似。动力学是类似。第20页3.1.3 同一电极上存在多个电对时极化行为同一电极上存在多个电对时极化行为n同时存在两个氧化还原电对电极极化曲线示意图 第21页3.2 稳态极化曲线测量稳态极化曲线测量 n3.2.1 准备工作准备工作n研究电极研究电极 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温恒温搅拌搅拌除氧除氧进出气进出气第22页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确保下，控制研究电极电势按预定电势电路或恒电势仪确保下，控制研究电极电势按预定规律改变，不受电极系统发生反应而引发阻抗改变影响，规律改变，不受电极系统发生反应而引发阻抗改变影响，同时测量对应电流方法。同时测量对应电流方法。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确保下，控制经过研究电极极化电电流电路或恒电流仪确保下，控制经过研究电极极化电流按预定规律改变，不受电极系统发生反应而引发阻抗流按预定规律改变，不受电极系统发生反应而引发阻抗改变影响，而统计对应电极电势方法改变影响，而统计对应电极电势方法。第23页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第24页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第25页恒电势仪测定极化曲线线路恒电势仪测定极化曲线线路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第26页n对于单调函数极化曲线，且没有出现平台或极值情对于单调函数极化曲线，且没有出现平台或极值情况下，用控制电流法和控制电势法可得到一样稳态况下，用控制电流法和控制电势法可得到一样稳态极化曲线极化曲线 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假如极化曲线中存在电势极大值或电势平台，则应假如极化曲线中存在电势极大值或电势平台，则应选取控制电流法选取控制电流法 3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法 两种方法选择两种方法选择第27页3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法 两种方法选择两种方法选择第28页3.2.2 恒电势法和恒电流法恒电势法和恒电流法 两种方法选择两种方法选择第29页起始电势（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 Width”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第30页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。当前用于稳态极化曲用广泛。当前用于稳态极化曲线测量主要方法有取样电流伏线测量主要方法有取样电流伏安法（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第31页 图图310 Ni在在0.5M H2SO4中阳极极化曲线中阳极极化曲线3.2.3 阶梯法和慢扫描法阶梯法和慢扫描法第32页n电极稳态建立需要一定时间。对于不一样体系电极稳态建立需要一定时间。对于不一样体系到达稳态所需时间不一样。到达稳态所需时间不一样。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显著改变时，就可确定以此速度测定该体系再显著改变时，就可确定以此速度测定该体系稳态极化曲线。稳态极化曲线。3.2.3 阶梯法和慢扫描法阶梯法和慢扫描法第33页稳态极化曲线测量稳态极化曲线测量nCHI 演示演示n取样电流伏安法（取样电流伏安法（Sampled Current Voltammetry,SCA）第34页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溶液流过静止电极，如壁面射流电极、壁溶液流过静止电极，如壁面射流电极、壁面管道电极等。面管道电极等。n采取强制对流技术进行电化学测量方法采取强制对流技术进行电化学测量方法称为流体动力学方法（称为流体动力学方法（hydrodynamic methods）。）。第35页3.3 强制对流技术强制对流技术-优点优点n能够确保电极表面扩散层厚度均匀分布，电极能够确保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到达稳态，提升过程较自然对流条件下更易于到达稳态，提升测量精度；测量精度；n能够在较大范围内对液相扩散传质速率进行调能够在较大范围内对液相扩散传质速率进行调制，加紧电极表面物质传递速度，减小传质过制，加紧电极表面物质传递速度，减小传质过程对电极过程动力学影响，使得稳态法能够应程对电极过程动力学影响，使得稳态法能够应用于研究更加快电极过程。用于研究更加快电极过程。第36页3.3.1 旋转圆盘电极旋转圆盘电极 (Rotating Disk Electrode,RDE)第37页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第38页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伴随趋近电极附近被电极拖动使得溶液径向流速伴随趋近电极表面而逐步减小液层称为流体动力学边界层，电极表面而逐步减小液层称为流体动力学边界层，又称又称Prandtl表层。表层。3.3.1 RDE-流体动力学流体动力学第39页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第40页3.3.1 RDE-流体动力学流体动力学第41页n依据流体动力学理论能够导出扩散层有效厚依据流体动力学理论能够导出扩散层有效厚度为度为 n对应扩散电流密度对应扩散电流密度n极限扩散电流密度极限扩散电流密度 3.3.1 RDE-Levich方程方程第42页nLevich方程，该式表明方程，该式表明 n百分比系数（又称百分比系数（又称Levich常数）常数）n只适合用于一个无限薄薄片电极在无限大溶液中旋转情况只适合用于一个无限薄薄片电极在无限大溶液中旋转情况 3.3.1 RDE-Levich方程方程第43页n圆盘半径大圆盘半径大;n电解液应超出圆盘边缘电解液应超出圆盘边缘;n电极表面含有高光洁度电极表面含有高光洁度;n旋转圆盘电极理论只适合旋转圆盘电极理论只适合用于层流条件，且在自然用于层流条件，且在自然对流能够忽略情况下。这对流能够忽略情况下。这些条件限制了转速范围；些条件限制了转速范围；nCE；nLuggin毛细管放置。毛细管放置。3.3.1 RDE-Levich方程应用范围方程应用范围第44页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反应电流反应电流 代入代入id得得 n、D或或cB 3.3.1 RDE-Levich方程应用方程应用第45页Leventis Nicholas,Gao,Xuerong.Journal of Electroanalytical Chemistry,500(1-2):78-94 3.3.1 RDE-应用实例应用实例1第46页nAu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）CH3CN溶液中分别测溶液中分别测得得Levich曲线，支持电曲线，支持电解质为解质为0.5M TBAP（四丁基高氯酸铵）（四丁基高氯酸铵）3.3.1 RDE-应用实例应用实例1第47页Hrussanova A,Mirkova L,Dobrev Ts.Hydrometallurgy,60(3):199-213.电势为1.8V 3.3.1 RDE-应用实例应用实例2第48页旋转旋转Pt盘电极在盘电极在10mM Ag(S2O3)23中，中，100mV/s，316.15K3.3.1 RDE-应用实例应用实例3第49页受动力学控制反应速率受动力学控制反应速率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3第50页nPt盘电极上测得关系 超声波对标准反应速率常数影响超声波对标准反应速率常数影响 3.3.1 RDE-应用实例应用实例3第51页n测定不可逆电极反应级数测定不可逆电极反应级数 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与传统利用反应物浓与传统利用反应物浓度与反应速率之间关度与反应速率之间关系测定反应级数相比，系测定反应级数相比，该法利用不一样转速该法利用不一样转速时电极表面浓度不一时电极表面浓度不一样，相当于屡次改变样，相当于屡次改变反应物浓度，操作简反应物浓度，操作简单易行。单易行。3.3.1 RDE-应用应用第52页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电极要求：电极要求：n圆盘表面粗糙度与相比必须很小，即要求电极表面含有高圆盘表面粗糙度与相比必须很小，即要求电极表面含有高光洁度光洁度 n表面液流不得出现湍流，所以，在远大于旋转电极半径范表面液流不得出现湍流，所以，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-小结小结第53页(1)对于受扩散控制电化学体系，若对于受扩散控制电化学体系，若n、D、cB任何两个参数任何两个参数已知，就可用已知，就可用RDE法求其余一个参数。法求其余一个参数。(2)一些体系在自然对流下无法排除浓差极化影响，但假如一些体系在自然对流下无法排除浓差极化影响，但假如采取采取RDE，伴随转速提升，可使扩散控制或混合控制电极，伴随转速提升，可使扩散控制或混合控制电极过程变为电化学步骤控制。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级数。测定不可逆电极反应级数。(5)判断控制步骤。判断控制步骤。3.3.1 RDE-小结小结第54页3.3.2 旋转环盘电极旋转环盘电极 （Rotating Ring Disk Electrode,RRDE)第55页3.3.2 RRDE(1)结构：在一个圆盘电极外围加上一个同心环结构：在一个圆盘电极外围加上一个同心环形电极而组成，盘电极与环电极间距离很小且形电极而组成，盘电极与环电极间距离很小且彼此绝缘。彼此绝缘。(2)原理原理:用双恒电位仪分别控制盘、环电极电位，对应用双恒电位仪分别控制盘、环电极电位，对应电流也可分别测量电流也可分别测量(3)作用：作用：检测能随液流运动可溶性中间产物，研究反应检测能随液流运动可溶性中间产物，研究反应机理机理 第56页3.4 稳态极化测量数据处理稳态极化测量数据处理(a)Tafel直线外推法直线外推法 斜率斜率截距截距3.4.1 电化学极化控制下解析方法电化学极化控制下解析方法第57页3.4.1 电化学极化控制下解析方法电化学极化控制下解析方法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 第58页(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法示意图 3.4.1 电化学极化控制下解析方法电化学极化控制下解析方法第59页(c)弱极化区拟正当：弱极化区拟正当：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正当线性拟正当3.4.1 电化学极化控制下解析方法电化学极化控制下解析方法第60页(c)弱极化区拟正当弱极化区拟正当非线性拟正当非线性拟正当 科学作图软件科学作图软件Origin7.0 Sigma-Plot3.4.1 电化学极化控制下解析方法电化学极化控制下解析方法第61页3.4.2 混合控制下解析方法混合控制下解析方法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，有第62页3.4 小结小结n上面所介绍数据处理方法，均是以只包含一个氧化还上面所介绍数据处理方法，均是以只包含一个氧化还原电正确电极为例。由原电正确电极为例。由3.1.3讨论可知，共轭体系关系讨论可知，共轭体系关系式在形式上与式在形式上与Butler-Volmer公式完全一致，所以，若公式完全一致，所以，若研究对象为包含有多个氧化还原电正确共轭体系，能研究对象为包含有多个氧化还原电正确共轭体系，能够经过上面类似方法进行数据处理，只是够经过上面类似方法进行数据处理，只是i0换成换成im，对，对应地应地 换成换成 ，计算得到电阻不再是电化学极化电阻，计算得到电阻不再是电化学极化电阻Rr，而通常记为极化电阻，而通常记为极化电阻Rp。n本节介绍了稳态测量数据处理方法，在实际应用时一本节介绍了稳态测量数据处理方法，在实际应用时一定要注意各种处理方法前提条件，这一点假如稍不注定要注意各种处理方法前提条件，这一点假如稍不注意，可能会造成错误结果。意，可能会造成错误结果。第63页3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用基础研究基础研究第64页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）上还原K-L曲线曲线 3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用基础研究基础研究第65页O2在金电极在金电极Tafel曲线曲线 在金电极上在金电极上n与电极电势关系与电极电势关系 3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用基础研究基础研究第66页3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用化学电源化学电源不一样载量Pt/GC电极在O2饱和0.5M硫酸中极化曲线，20mV/s载铂黑量(mC/cm2)：A0.12，B0.95，C1.8；电极转速(rpm)：a400，b900，c1600，d2500。A中虚线是在在裸露GC圆盘电极(900rpm)上得到 第67页载铂量为载铂量为1.82mC/cm2Pt/GC电极与电极与块状块状Pt电极比较；电极比较；20mV/s，Ering1.14V(vs SCE）；）；溶液为用溶液为用O2饱和饱和0.5M硫硫酸；酸；电极旋转速度（电极旋转速度（rpm）：）：a400，b900，c1600，d2500 3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用化学电源化学电源第68页3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线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)，b0.12mC/cm2，c0.95mC/cm2，d1.82mC/cm2(S=0.01856mA/(rpm)1/2，I=0.0382mA)，e经经Se改性载铂玻碳改性载铂玻碳电极电极(S=0.00993 mA/(rpm)1/2，I=0.0382mA)O2还原反应极限电流还原反应极限电流Ilim和半波电势对和半波电势对w1/2图图第69页n载铂量为载铂量为1.82mC/cm2Pt/GC电电极沉积单分子层极沉积单分子层Se前前后动态极化曲线，后动态极化曲线，20mV/s；nO2饱和饱和0.5M硫酸，硫酸，=1.14(vs SCE)，电极，电极转速（转速（rpm）：）：a400，b900，c1600，d2500 3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用化学电源化学电源第70页Ni-W合金在合金在NaCl溶液中阳极极化曲线溶液中阳极极化曲线 3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用腐蚀电化学腐蚀电化学第71页Cu90Ni10合金在氯化物介质中经典阳极极化曲线合金在氯化物介质中经典阳极极化曲线 3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用腐蚀电化学腐蚀电化学第72页不一样传质条件下不一样传质条件下Cu90Ni10合金在海水中表观合金在海水中表观Tafel直线直线 3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用腐蚀电化学腐蚀电化学第73页3.5 稳态极化曲线应用稳态极化曲线应用腐蚀电化学腐蚀电化学第74页3.5 稳态极化小结稳态极化小结第75页