高等物理化学（6）.pptVIP

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2024-01-11 发布于山东
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高等物理化学（6）.ppt

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*1.电催化通过对电极材料的选择和修饰而加快电化学反应速率的现象五、电催化与电化学合成电极反应速率的快慢是通过i0来比较的在1MH2SO4溶液中电极金属对氢释出反应的i0的影响电极r/(mol.m-2.s-1)i0/(A.m-2)Hg10-13.610-8.3Pb10-13.010-8.0Cd10-12.110-6.8Au10-6.710-1.4Rh10-4.0100.4Pt10-4.4100.9Pd10-4.310M-H吸附能logi00PtRhAgAlPbHgTiCd金属与H的吸附键强度对氢释出速率的影响(Ⅰ)(Ⅱ)H++e-H吸附H++H吸附+e-H2EaE’H吸附H++e-E’EH2H吸附+H++e-能量距离电催化的分类多相电催化A+[S]→A[S]A[S]+e-→A[S]-A[S]-→[S]+A-A+e-→A-氢的析出反应H++M+e-→H-M2H-M→H2+2M均相电催化Ox+e-→RedRed+S→P+OxS→PCH3+4Ce4++H2OCHO+4Ce3++4H+4Ce3+→4Ce4++4e-影响电催化的因素：(1)化学成分及形式(2)几何因素：催化剂的活性中心和底物有一定的对应关系（有利于形成中间化合物）高分散度(3)表面修饰：低分子有机物（卟琳-Co/Ag)高分子膜生物酶几种电催化反应(1)析氢反应i0-ΔadsG0PtRhAuNi(2)析氧反应O2H2O22H2OO2HO2-+OH-H2O2+2OH-+2H++2e-+2H++2e-+H2O+2e-+H2O-ΔadsGoi0PtPd用电化学的方法生产(合成)化学物质称为电化学合成活泼金属的冶炼强氧化物的合成(K2Cr2O7,KMnO4,KClO4等)电解制碱特殊材料的合成(如氟化物、聚氟化物等)无污染的有机合成（已二睛、四乙基铅等电合成2.电合成优点:①常温常压（通过调节电压改变反应速率）②容易控制反应方向（通过控制电位和选择适当的电极）③污染少缺点：①耗能高②设备、管理成本高电合成的基础：平衡电位电极材料的稳定性反应物的吸附反应物的溶解度交换电流密度副反应的情况2.电极反应的种类和步骤(1)种类:①简单电子传递反应Fe(CN)64-+e-→Fe(CN)63-②金属沉积反应Cu2++2e-→Cu③表面膜形成反应PbO2+4H++SO42-+2e-→PbSO4+2H2O④偶连化学反应的电子传递反应CH2=CHCN+e-→〔CH2=CHCN〕-