氧还原反应机理是研究氧气在电极表面得电子转化的过程。该机理对理解能源转换与存储相关电化学过程至关重要。氧还原反应存在多种途径,不同途径产物不同。直接四电子途径能高效将氧气还原为水,避免中间产物。间接二电子途径会先过氧化氢,再进一步反应。反应途径受电极材料的性质影响显著。贵金属电极如铂对氧还原反应有良好
氧还原反应 (ORR) 是许多清洁能源技术及工业过程的关键催化反应。然而,ORR 催化剂的低选择性和缓慢反应动力学极大限制了能源转化效率和新技术的实际应用。 近日,国家纳米科学中心赵慎龙教授课题组撰写综述,系统总结了电催化 ORR 在机理理解、...
解离机理认为氧分子先在电极表面发生解离,形成两个氧原子,然后再分别发生电子转移和质子转移,最终生成水。为解决上述催化机理的争议,俄罗斯科学院高温联合研究所Sergey Kislenko等人通过巨正则密度泛函理论(Grand-canonical DFT;GC-DFT)在恒定电极电势下,结合隐式电解质模型,研究碱性介质中含有各种氮掺杂的石墨烯上ORR的...
【摘要】解析ORR/OER催化反应路径(双电子/四电子机制),探讨铂基催化剂、多孔碳载体设计要点,阐述在燃料电池/金属空气电池中的应用价值。关注催化剂活性位点调控与稳定性提升策略。 氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)是燃料电池、金属-空气电池等能源转换技术的核心电化学过程。深入理解其催化机制对提升催化剂效率至关重...
氧化还原反应通常涉及到两个反应物:氧化剂和还原剂。氧化剂是指能够接受电子的物质,它在反应中被还原。还原剂是指能够提供电子的物质,它在反应中被氧化。这两种物质相互作用,引发氧化还原反应的进行。二、氧化还原反应的机理 氧化还原反应的机理涉及到电子转移的过程。下面以氧化剂A和还原剂B为例,来说明氧化还原...
本文将从氧气的还原机理入手,剖析其发挥还原作用的原理。 一、氧气的基本概述 氧气是一种无色、无味、无臭的气体,其分子式为O2,相对分子质量为32。它可以被加热、电解和光解,析出一定量的单质氧。无论是在生物体内还是化学反应中,氧气都是一种重要的参与者,它可以与其他物质发生氧化反应,也可以在还原反应中担任...
电催化氧还原反应ORR的反应机理:二电子路径、四电子路径、解离机理、逐步加氢机理等!, 视频播放量 9918、弹幕量 0、点赞数 135、投硬币枚数 47、收藏人数 313、转发人数 56, 视频作者 电化学与电催化, 作者简介 王老师,中科院博士,华算科技全职电化学专家,本硕博15篇SC
众所周知,碱性燃料电池的限制是阴极半电池反应的松弛动力学,即氧还原反应(ORR)。铂(Pt)作为最活跃的ORR催化剂,由于其腐蚀性和缓慢的动力学,仍然面临挑战。许多替代Pt的新方法,即使经过强大的改进,它们也存在稳定性问题。 贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心Sebastian C. Peter教授课题组设计一种极其稳定但尚未探索的...
在ADMC催化的ORR催化中,已提出了三种机制来描述氧分子还原形成水分子的过程,包括氧离解,过氧离解和过氧化氢离解,其中过氧离解是一种具有最小能量途径的可能的ORR机制( MEP)描述ORR。 可以通过将焓与谐波熵结合起来来计算每个基本步骤的自由能。纯粹的热力学模型中的反应自由能(DG)由Nørskov等人给出,表达式为:...
氧化还原反应是指化学物质中电子的转移过程,具体地说,就是在反应中一个物质失去电子(被氧化),而另一个物质则接受这些电子(被还原)。氧化还原反应可以通过电子传递、离子转移或氧原子转移等方式进行。 二、氧化还原反应的机理 1.电子传递 电子传递是氧化还原反应中最常见的机理。在这种机理中,一个物质将电子从一个...