小结: 1)'分解电势、析出电势、溶解电势 2)极化三类:浓差、电化学、IR 浓差极化:搅拌消除 电化学极化:改变电极材料或电极表面状态 电阻极化:改变电极材料或鲁金毛细管 3)极化结果:阳极电势向正方向移动 阴极电势向负方向移动 团 消耗更多能量 國
小结: 1) 分解电势、析出电势 、溶解电势 2) 极化三类:浓差、电化学、IR 浓 差极化:搅拌消除 电化学极化:改变电极材料或电极表面状态 电 阻极化:改变电极材料或鲁金毛细管 3) 极化结果:阳极电势向正方向移动 阴极电势向负方向移动 消耗更多能量
§3.浓差极化动力学 传质方式:扩散、电迁移、对流 扩散:浓度差所致,搅拌可加快扩散速率; 电迁移:电场中,离子受静电吸引而运动, 电迁 =t 加入支持电解质,t,”电迁↓ 对流 自然对流:溶液中存在密度差和温度差 刷 强制对流:人为搅拌,如旋转园盘电极 阔
§3. 浓差极化动力学 传质方式:扩散、电迁移、对流 扩散:浓度差所致,搅拌可加快扩散速率; 电迁移:电场中,离子受静电吸引而运动, ,加入支持电解质,t i↓,r电迁↓ 对流——自然对流:溶液中存在密度差和温度差 强制对流:人为搅拌,如旋转园盘电极 zF i r t 电迁 = i
总传质速率:r传质=T扩散士r电迁士r对流 对流不引起净电流,不考虑; T传质二「扩散士r电迁 阴离子阴极还原,如Cr,O号→Cr 扩散 与电迁移 阳离子阳极氧化,如Fe2+→Fe3+ 方向相反 阴离子阳极氧化,如OH→O 2 扩散 阳离子阴极还原,如Cu2+→Cu 与电迁移 方向相同 根据研究的要求,尽量减小某种因 素的影响,而只需考虑单一因素。 晶
总传质速率: r传质= r扩散 ± r电迁 ± r对流 对流不引起净电流,不考虑; r传质 = r扩散±r电迁 阴离子阴极还原,如 阳离子阳极氧化,如 Fe2+ → Fe3+ CrO Cr 2 2 7 − → 扩散 与电迁移 方向相反 阴离子阳极氧化,如 OH-→O2 阳离子阴极还原,如 Cu2+ →Cu 根据研究的要求,尽量减小某种因 素的影响,而只需考虑单一因素。 扩散 与电迁移 方向相同
加入大量支持电解质,r电迁→0,了传质扩散 一、扩散电流 dn T电极≈r传质≈T扩散 r收Adt D(c。-cs) 6 2r=F·r散=zF.D.9二C 8 温度T↑,D↑,许: 影响因素 △ 搅拌δ,↑;1, kT 物性D= ;”一溶剂化离子半径, 67 淘 1一溶液粘度,k一Boltzman常数
加入大量支持电解质,r电迁→0, r传质≈ r扩散; 一、扩散电流 r电极≈ r传质≈ r扩散 ( ) d d 0 s s D c c A t n r − 扩 散 = = 0 s c c i z F r z F D − 扩 散 = 扩 散 = △ 温度 T↑,D↑,i↑; △ 搅拌 δ↓, i↑;η, △ 物性 ;r—溶剂化离子半径, η—溶液粘度, k—Boltzman常数 r kT D 6 = 影 响 因 素
c、=f(电化学反应阻力,扩散阻力) 电化学阻力↓,扩散阻力个,c、↓ 若电极表面的电化学反应很快(电化学阻力小), 则c。→0,i扩散→imax一极限扩散电流, 记为极限 FDC 圈 极限= 6 Co C. =1 分散 c=C(1- 散) Co 超 1图 极腰
若电极表面的电化学反应很快(电化学阻力小), 则 cs→0,i扩散→ imax—— 极限扩散电流, 记为i极限 0 zFDc i 极限 = cs= f(电化学反应阻力,扩散阻力) 电化学阻力↓,扩散阻力↑,cs↓ 极限 扩散 i i c c = 1− 0 s (1 ) 0 s c c i 扩 散 = i 极 限 − (1 ) s 0 极限 扩散 i i c = c −