其中*表示催化剂表面的活性位点,“ads”表示中间产物(OHads, Oads, OOHads, O2ads)的吸附状态。 OER机理示意图 2.阴极析氢反应(HER) 电解水时,质子或水合氢离子在阴极得到电子,发生还原反应,生成氢气析出,该过程简称为氢还原反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)。 阴极析氢反应(HER)可基于V
电解水时,质子或水合氢离子在阴极得到电子,发生还原反应,生成氢气析出,该过程简称为氢还原反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)。HER反应在不同介质中反应过程也有所不同,从分子层面理解其详细的机理有助于我们加深对电解水的整体认识,对于一线的科研工作者来说,还需熟悉表征该反应的相关参数指标。 本文深度科普HER...
一、电解水的电化学还原机制 阴极氢气生成遵循质子还原路径:水分子电离产生的H+在电极表面接受电子,形成吸附态氢原子(H*),两原子结合后以气泡形态脱离电极。该过程需克服0V标准电位,实际电解中因过电位存在需施加更高电压。 二、氢气生成的动态观测特征 实...
通过电解装置将普通水分子解离为含活性氢氧基团的电解水,其强氧化还原特性可实现高效杀菌去污。电解过程中阴阳极分别产生氢气和氧气,这是气泡形成的根本化学基础。 二、气泡产生的多因素分析 1.水源气体溶解度:不同温度与压力的供水系统中溶解气体含量差异显著,直接影响电解过程...
探索FeNiHOF的高效水电解 材料合成与表征 通过水热法成功合成了FcNiOF(Ferrocene-nickel有机框架)纳米片,并在OER条件下原位转化为FeNiHOF。合成得到的FcNiOF纳米片在Ni泡沫基底上形成了均匀的垂直阵列结构,平均厚度约为28.9纳米。此外,FcNiOF中C=O伸缩振动带在1670 cm⁻¹处的消失,证实了Ni原子已成功与...
通过电解水,可以高效地制取氢气,并将其作为清洁能源供给使用。同时,电解水反应机理的研究也有助于解决环境污染和能源危机等重大问题。 在电解水的反应机理中,电极起着关键的作用。通过选择不同的电极材料,可以控制反应的速率和产物的选择。例如,阳极通常是氧化剂,而阴极则是还原剂。在电解水的过程中,水分子在阳极...
详解:催化剂的表面具有特定的活性位点,水分子会在这些位点上发生相互作用,其化学键被削弱进而发生解离,生成的吸附态氢原子暂时附着在催化剂表面,而羟基则可能进一步参与后续反应或进入溶液中。 2. 吸附态的氢原子在催化剂表面迁移,寻找合适的位置与其他氢原子结合,以降低体系的能量。 详解:吸附在催化剂表面的氢原子并...
双极膜电解水解离机理简述 双极膜电解技术,简称BPM,是一种创新的电解方法。它依托专为电解设计的双极膜,通过AEL和CEL(或PEL)层实现高效水分裂。理想的BPM不仅应具备出色的导电性、快速的化学动力学,还应具备高透水性、长工作寿命以及低离子交叉。这种电解技术不仅能加速水的解离,还能实现环境和催化剂的独立优化...
一、电解水电极棒的作用机理 电解水电极棒由正负电极构成,通电后正极产生氢氧根离子使水呈碱性,负极生成氢离子使水呈酸性。通过调节电流强度与电解时长,可精准控制水的pH值变化。 二、电解水电极棒的操作规范 1. 预处理:首次使用前需用清水浸泡电极棒以清除表面氧化...