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交換電流密度
鎖定
當電極反應處於平衡時,電極反應的兩個方向進行的速度相等,此時的反應速度叫做交換反應速度。相應的按兩個反應方向進行的陽極反應和陰極反應的電流密度絕對值叫做交換電流密度,用io表示。
- 中文名
- 交換電流密度
- 外文名
- Exchange current density
- 狀 態
- 電極反應處於平衡
- 相 關
- 反應物質的濃度
- 材 料
- hg等
交換電流密度概念
交換電流密度是對同一個電極反應而言的。交換電流密度是一個電極反應自身的性質,是一個熱力學的概念,與外界條件是無關的,不管是否處於平衡態。當一個電極反應處於平衡態時,陰極反應和陽極反應的電流密度相等,對應的電流密度是該電極的交換電流密度。交換電流密度可以用來描述一個電極反應得失電子的能力,及可以反映一個電極反應進行的難易程度。
其大小除受温度影響外,還與電極反應的性質密切相關,並與電極材料和反應物質的濃度有關。
根據Tafel曲線計算交換電流密度。
交換電流密度交換電流
交換電流很大,則表明在宏觀上“靜止不變”的電極,但它上面的氧化反應和還原反應卻都還在以很高的速率進行。一般説來,在各種電極上氫析出反應的交換電流很不相同。但是交換電流越大,説明電極越不容易被極化。
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交換電流密度舉例
電極 材料 | 溶液組成 | 電極反應 | jo/(A/cm2) |
Hg | 0.5mol/L H2SO4 | H+ +e=H2 | 5×10-13 |
Ni | 1.0mol/L NiSO4 | 1/2Ni2+ +e=1/2Ni | 2×10詞條圖冊 |
Fe | 1.0mol/L FeSO4 | 1/2Fe2+ +e=1/2Fe | 10-8 |
Cu | 1.0mol/L CuSO4 | 1/2Cu2+ +e=1/2Cu | 2×10-5 |
Zn | 1.0mol/L ZnSO4 | 1/2Zn2+ +e=1/2Zn | 2×10-5 |
Pt | 0.1mol/L ZnSO4 | H+ +e=H2 | 10×10-4 |
交換電流密度相關研究
採用線性掃描伏安法研究了各種石墨(碳)電極的動力學性能,結果表明,隨着電極嵌鋰程度的增加,其交換電流密度(i0)增大。熱解炭的交換電流密度較小,軸定向結構的石墨化碳纖維GCF的反應活性有所提高,改性天然石墨SMG表現出最大的交換電流密度
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