如何从LSV数据中得出Tafel图?
其中,对电极的面积一般要求比工作电极大,这样能确保由工作电极和对电极组成的电流回路中极化主要发生在工作电极而不是对电极上,也就是说此时工作电极|溶液界面的电荷及物质传递过程成为整个电流回路的速控步骤,决定着整个回路中电流的变化及伏安图形状特征。
其中,对电极的面积一般要求比工作电极大,这样能确保由工作电极和对电极组成的电流回路中极化主要发生在工作电极而不是对电极上,也就是说此时工作电极|溶液界面的电荷及物质传递过程成为整个电流回路的速控步骤,决定着整个回路中电流的变化及伏安图形状特征。
尽管两者在具体机理上存在差异,但其最终目标均是高效制氢,因此理解酸性和碱性HER的区别与联系,不仅对基础科学研究具有重要意义,也对能源转化技术的发展有深远影响。
线性扫描伏安法(Linear Sweep Voltammetry, LSV)测试在电催化活性评估(如析氢反应HER、析氧反应OER)、电池电极材料开发以及腐蚀防护研究等领域发挥着关键作用。
火山图的横坐标通常代表一个描述符变量,这个变量与催化剂的电子结构或几何结构密切相关,能够反映催化剂活性中心的性质变化。常见的描述符变量包括金属原子的d带中心位置、催化剂的电子密度、活性位点的某种结构参数、反应物在催化剂表面的吸附自由能(如OER中的吸附自由能
单原子催化剂(Single-Atom Catalysts, SACs)是指金属以孤立的单个原子形式均匀分散在载体表面,且原子间无任何相互作用的催化剂类型。其核心特征包括:
研究表明,纯C3N4在HER中的催化性能相对有限,主要受限于其较差的电荷分离效率和较低的表面活性位点密度。然而,通过引入共催化剂、掺杂、构建异质结构等策略,可以显著提升其HER性能。1. 共催化剂的引入共催化剂的引入是提高C3N4HER性能的有效手段之一。例如
C3N4(石墨相氮化碳)作为一种新型的非金属有机半导体材料,因其独特的电子结构、高比表面积、良好的光响应性和环境友好性,近年来在光催化和电催化领域引起了广泛关注。特别是在氧析出反应(OER)中,C3N4及其复合材料展现出优异的催化性能,成为替代贵金属催化剂的重
在CO氧化中,氧空位吸附CO并促进O₂解离生成活性O⁻物种,通过Mars-van Krevelen(MvK)机制完成CO→CO₂转化,随后气相O₂补充空位恢复结构
说明:这篇文章深入探讨了电催化中催化剂活性的评估方法,从电化学活性面积(ECSA)、质量活性、转化频率(TOF)、过电位、电化学阻抗谱(EIS)、计时电流法(CA)到原位电化学测试等多方面展开,详细分析了各方法的原理、应用及重要性。
总结:本文系统地阐述了密度泛函理论(DFT)如何通过吸附能、反应路径能垒、电荷分布分析(差分电荷密度与Bader电荷)及电子结构指标(d带中心和态密度)确定单原子催化和电催化体系中的活性位点,并详细解读了相关近期研究文献的实例。
说明:本文主要介绍了析氧反应(OER)的相关知识,涵盖其定义、反应过程、性能评价方法及结构描述符等内容。阅读此文,读者可了解 OER 在酸性和碱性环境下的反应路径,以及诸如过电位、塔菲尔斜率等性能评价指标的含义与重要性,还可获取有关金属 - 氧键强度、金属 -
根据催化剂类型不同,活性位点的形式也有所变化,如金属催化剂、酸碱催化剂和氧化物催化剂等,它们的活性位点各具特征,对催化过程起着至关重要的作用。