不同pH下多晶Au电极上的氧还原反应

作者：陈全军; 郑勇力; 廖玲文; 康婧; 陈艳霞

来源：中国科学:化学 , 2011, (12): 1777-1783.

• 氧还原反应
• 多晶Au电极
• Tafel斜率
• 质子交换膜燃料电池
• 反应机理与动力学 ORR(oxygen reduction reaction)
• polycrystalline Au electrode
• Tafel slopes
• PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)
• reaction mechanism and kinetics

利用旋转圆盘电极体系系统研究了不同pH下氧气在多晶Au电极上的还原反应,并计算了不同pH条件及不同超电势范围内的Tafel斜率.研究发现,同在酸性(但是pH不同)或同在碱性(但是pH不同)的介质中氧还原起始电位以及纯粹动力学控制区(电流较小的区域)的氧还原电流几乎不随溶液的pH值而变化.酸性条件下以及碱性条件的高超电势范围内,Tafel斜率接近120mV/dec;而碱性条件的低超电势范围内,Tafel斜率接近60mV/dec.金电极上ORR的活化超电势随着pH值的增加而降低约79mV/pH.初步讨论了pH对氧还原机理和动力学的影响及其内在原因.

• 出版日期2011
• 单位合肥微尺度物质科学国家实验室; 中国科学技术大学