单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 气体电极过程,重点要求,氢、氧电极的概念及总电极反应,氢电极阴极过程的反应历程及基本动力学规律,汞电极上氢阴极还原的理论及实验依据,氧电极过程的特点,第一节 研究氢电极过程的重要意义,标准氢电极,工业上应用,水溶液电镀,金属腐蚀,第二节 氢电极的阴极过程,一.氢离子阴极还原的基本规律与可能历程,氢离子阴极还原过程服从Tafel公式：,可能的反应历程,二.析氢过电位,定义：,在某一电流密度下，氢实际析出的电位与氢的平衡电位的差值影响析氢过电位的主要因素,电极材料性质,电极表面状态,溶液组成,温度,pH值对析氢过电位的影响,pH7：,pH增大1，析氢过电位减小约59mV；,三.析氢反应机理,迟缓放电理论,控制步骤为电化学反应步骤,迟缓复合理论,控制步骤为复合步骤,电化学脱附理论,控制步骤为电化学脱附,迟缓放电理论,基本观点：,控制步骤为：,析氢过电位由电化学极化而产生,极化曲线斜率的分析,若电子转移为控制步骤，从理论上知,取 则可估算处 25时：,若复合脱附为控制步骤，则：,若电化学脱附为控制步骤，则,取 ，并对上式取对数，得：,可计算25时Tafel斜率,迟缓放电理论适用范围,迟缓放电理论必须满足以下两个条件才适用：,均匀表面,吸附氢原子表面覆盖度小的高过电位金属,迟缓复合理论,基本观点：,控制步骤为：,实验依据：,与pH无关,不太大时，实验的b值与理论值吻合,第三节 氢电极的阳极过程,光滑Pt上的阳极反应历程：,分子氢溶解并扩散传质；,溶解氢得活性或电化学离解吸附：,吸附氢原子电化学氧化：,第四节 氧电极过程,总电极反应：,一.氧电极过程的特点,反应历程复杂；,电极过程可逆性很小；,反应涉及电位范围宽，表面状态变化极大；,易伴随各种副反应，动力学规律复杂。
二.氧的还原过程,基本历程按反应产物可分为两类：,中间产物为 或,中间产物为 或表面氧化物,中间产物为 或 的基本历程,在酸性或中性溶液中：,在碱性溶液中：,中间产物为 或表面氧化物的基本历程,酸性溶液中,碱性溶液中,三.氧的阳极氧化过程,析出反应：,酸性溶液中：,碱性溶液中：,氧析出反应的特点,析氧过电位随时间而变；,析氧过电位与电流的关系基本遵从Tafel 方程,a、b均与材料、溶液、电极表面状态、温度T等多因素有关。