|
|
|
为什么旋转圆盘电极装置测试中电解液的选择很重要时间:2025-06-11 一、为什么电化学测试中电解液的选择很重要: 1、电解液作为离子传输介质,不同电解液的离子扩散系数不同,影响电导率、溶液电阻(RS) (如NaOH/KOH,离子扩散系数不同) 2、不同浓度的电解液的PH不同,会影响电极电势,根据能斯特方程:ERHE=ERE+0.059*pH+E (如0.1MKOH和1MKOH) 3、不同电解液对材料稳定性的影响(如大部分非贵过渡金属在酸中不稳定) 4、不同电解液及浓度对产物选择性的影响(如KHCO3和CSHCO3对CO2RR的影响) 5、不同电解液对机理路径的影响:电解液根据PH值分为酸性电解液,中性电解液,碱性电解液。 二、常用酸性电解液: 0.1MHCLO4,0.5MH2SO4,两种电解液主要用于酸性ORR,OER,HER测试。 配置方法: 0.5MH2SO4配置方法:移液管精准量取27.2mL市售浓硫酸(98wt%)于1000mL容量瓶中定容 0.1MHCLO4配置方法:移液管精准量取8.04mL市售高氯酸(71wt%)于1000mL容量瓶中定容 注意事项: 1.不同酸性电解液对材料稳定性的影响 2.注意电解液pH 3.注意酸性电解液要密封保存,最好现配现用 4.酸性电解液为什么最好要用HCLO4,而不是H2SO4.H2SO4为二级电离、非wanquan电离,c(H+)活度不为1 5.磷酸根吸附强,硫酸根次之,高氯酸根吸附最弱,强吸附会影响吸附反应物。 三、常见中性电解液:磷酸缓冲液,NaHCO3溶液,纯水,海水 磷酸缓冲液配置方法及应用方向:磷酸缓冲液的配制方法取决于所需的pH值、浓度和缓冲体系,主要用于ORR,OER,HER NaHCO3溶液配置方法及应用方向:Na2CO4通CO2过饱和,主要用于测试CO2RR 纯水配置方法及应用方向:去离子水,主要用于PEM电解水 海水配置方法及应用方向:天然海水或0.5MNaCL模拟海水,主要用于电解海水。 注意事项: 1、注意电解液pH 2、最好现配现用 四、常见碱性电解液;0.1MKOH、1MKOH、30%KOH、KOH+海水 0.1MKOH、1MKOH配置方法及应用方向:称量,溶解,定容,PH验证四步骤,主要用于碱性ORR,HER,OER测试。 30%KOH配置方法及应用方向:KOH与水的质量比30:70,主要用于工业碱性电解水。 KOH+海水配置方法及应用方向:KOH加天然海水或模拟海水,主要用于电解海水。 使用注意事项: 1、注意碱性电解液不要盛放在玻璃容器中 2、注意电解液pH 3、密封保存,避免吸收空气中二氧化碳,最好现配现用。 碱性电解液为什么常用KOH而不是NaOH或者其他碱性电解液? 与阴阳离子的迁移率有关,K+和OH-迁移速度接近,KOH会更好KOH溶液具有更高的电导率和离子扩散系数, 更低的溶液蒸汽压 不同浓度的KOH有什么影响? 1、影响溶液电阻 2、影响电极电势 3、若不同pH与电流密度表现出一级反应,则证明有pH依赖效应。 4、不同pH会影响气体如O2的溶解度、扩散系数和和溶液黏度化。 |