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气体电极反应对稳恒电场的影响
1
作者
王立祝
嵇斗
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2020年第1期110-114,120,共6页
针对建立稳恒电场过程中气体电极反应对稳恒电场的影响,提出了气体电极反应对稳恒电场的影响规律,并通过合理地控制两个极板电位可以有效抑制气体的产生。利用有限元法分析了气体电极反应对稳恒电场的影响规律,并根据Nernst方程求解了...
针对建立稳恒电场过程中气体电极反应对稳恒电场的影响,提出了气体电极反应对稳恒电场的影响规律,并通过合理地控制两个极板电位可以有效抑制气体的产生。利用有限元法分析了气体电极反应对稳恒电场的影响规律,并根据Nernst方程求解了气体电极反应产生的条件。仿真结果表明,气体电极反应会削弱海水中稳恒电场的强度,产生的气泡会对附近海水区域的电场产生畸变,使电场出现较大的波动,通过抑制极板上的气体电极反应,可以有效提高电场探测电极的校验精度。
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关键词
稳恒电场
探测
电极
校验
电极反应气体
有限元法
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职称材料
利用K-L方程估算旋转圆盘电极体系反应动力学电流的误差来源分析
被引量:
7
2
作者
陈微
廖玲文
+1 位作者
何政达
陈艳霞
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期444-451,共8页
旋转圆盘电极(RDE)体系主要用于低溶解度反应物的电极过程动力学研究.在利用RDE技术研究不可逆电极反应动力学时,人们常利用Koutecky-Levich方程排除传质的影响,从总电流估算反应的动力学电流.由于K-L方程是建立在系统满足稳态扩散模型...
旋转圆盘电极(RDE)体系主要用于低溶解度反应物的电极过程动力学研究.在利用RDE技术研究不可逆电极反应动力学时,人们常利用Koutecky-Levich方程排除传质的影响,从总电流估算反应的动力学电流.由于K-L方程是建立在系统满足稳态扩散模型的基础上,实际运用时如果体系偏离稳态扩散,就有可能对估算的动力学参数造成很大误差.本文以氧气在多晶铂电极上的还原反应为例系统地估算了不同氧气浓度与电极转速下的误差,结果表明低氧气浓度与低圆盘转速的情况不满足稳态扩散条件,若此时仍根据K-L方程利用外推法进行分析,误差可达30%.因此作者建议,在RDE体系中利用K-L方程估算动力学参数时,最好忽略低浓度与低转速下的数据,直接使用较高浓度与较高转速下的数据进行计算与分析.
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关键词
气体
电极
反应
旋转圆盘
电极
方法
K-L方程
扩散传质
氧还原
反应
下载PDF
职称材料
气体电极反应动力学的薄膜旋转圆盘电极方法研究
被引量:
2
3
作者
廖玲文
陈栋
+3 位作者
郑勇力
李明芳
康婧
陈艳霞
《中国科学:化学》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期178-184,共7页
薄膜旋转圆盘电极方法是一种常用的评价气体物质在纳米电催化剂上的反应活性的方法,但是在数据分析过程中经常忽视了气体反应物在催化剂层中到活性位点的传质可能对估算的反应动力学参数的影响.本文以氧电极反应为例,使用薄膜旋转圆盘...
薄膜旋转圆盘电极方法是一种常用的评价气体物质在纳米电催化剂上的反应活性的方法,但是在数据分析过程中经常忽视了气体反应物在催化剂层中到活性位点的传质可能对估算的反应动力学参数的影响.本文以氧电极反应为例,使用薄膜旋转圆盘电极研究了不同担载量Pt/C电极的氧还原活性.实验结果表明,根据Koutecky-Levich方程求算相同电位下的"表观动力学电流密度"(对Pt活性面积归一化的mA/cm2Pt)或比质量电流(mA/μg Pt)随Pt担载量的减小而增大,说明在估算动力学电流时不能忽略O2在催化剂层中的扩散传质,而气体在催化剂层中的传质与催化剂层的结构、厚度、纳米催化剂的分散度等密切相关.建议在使用薄膜旋转圆盘电极方法来研究纳米催化剂气体电极反应活性时,首先系统考察担载量、分散度与催化剂层厚的影响,然后根据不同担载量催化剂归一化后的动力学电流密度(或比质量电流)-电势曲线是否重合来验证得到的是否是真实的动力学电流,从而得到更为准确的评价结果.
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关键词
气体
电极
反应
薄膜旋转圆盘
电极
方法
扩散传质
质子交换膜燃料电池
氧还原
反应
Pt
C
电极
原文传递
题名
气体电极反应对稳恒电场的影响
1
作者
王立祝
嵇斗
机构
海军工程大学电气工程学院
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2020年第1期110-114,120,共6页
基金
国家自然科学基金项目资助(41476153)。
文摘
针对建立稳恒电场过程中气体电极反应对稳恒电场的影响,提出了气体电极反应对稳恒电场的影响规律,并通过合理地控制两个极板电位可以有效抑制气体的产生。利用有限元法分析了气体电极反应对稳恒电场的影响规律,并根据Nernst方程求解了气体电极反应产生的条件。仿真结果表明,气体电极反应会削弱海水中稳恒电场的强度,产生的气泡会对附近海水区域的电场产生畸变,使电场出现较大的波动,通过抑制极板上的气体电极反应,可以有效提高电场探测电极的校验精度。
关键词
稳恒电场
探测
电极
校验
电极反应气体
有限元法
Keywords
steady electric field
detection electrode calibration
electrode reaction gas
finite element method
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
利用K-L方程估算旋转圆盘电极体系反应动力学电流的误差来源分析
被引量:
7
2
作者
陈微
廖玲文
何政达
陈艳霞
机构
中国科技大学化学物理系
出处
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期444-451,共8页
基金
国家自然科学基金项目(No.21073176)
科技部973计划项目(No.2010CB923302)资助
文摘
旋转圆盘电极(RDE)体系主要用于低溶解度反应物的电极过程动力学研究.在利用RDE技术研究不可逆电极反应动力学时,人们常利用Koutecky-Levich方程排除传质的影响,从总电流估算反应的动力学电流.由于K-L方程是建立在系统满足稳态扩散模型的基础上,实际运用时如果体系偏离稳态扩散,就有可能对估算的动力学参数造成很大误差.本文以氧气在多晶铂电极上的还原反应为例系统地估算了不同氧气浓度与电极转速下的误差,结果表明低氧气浓度与低圆盘转速的情况不满足稳态扩散条件,若此时仍根据K-L方程利用外推法进行分析,误差可达30%.因此作者建议,在RDE体系中利用K-L方程估算动力学参数时,最好忽略低浓度与低转速下的数据,直接使用较高浓度与较高转速下的数据进行计算与分析.
关键词
气体
电极
反应
旋转圆盘
电极
方法
K-L方程
扩散传质
氧还原
反应
Keywords
gas electrode reaction
rotating disk electrode
Koutecky-Levich equation
diffusion
mmass transport
oxygen reduction reaction
分类号
O646.54 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
气体电极反应动力学的薄膜旋转圆盘电极方法研究
被引量:
2
3
作者
廖玲文
陈栋
郑勇力
李明芳
康婧
陈艳霞
机构
中国科学技术大学化学物理系
合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)
出处
《中国科学:化学》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期178-184,共7页
基金
中国科学院百人计划以及国家自然基金面上项目(21073176)资助
文摘
薄膜旋转圆盘电极方法是一种常用的评价气体物质在纳米电催化剂上的反应活性的方法,但是在数据分析过程中经常忽视了气体反应物在催化剂层中到活性位点的传质可能对估算的反应动力学参数的影响.本文以氧电极反应为例,使用薄膜旋转圆盘电极研究了不同担载量Pt/C电极的氧还原活性.实验结果表明,根据Koutecky-Levich方程求算相同电位下的"表观动力学电流密度"(对Pt活性面积归一化的mA/cm2Pt)或比质量电流(mA/μg Pt)随Pt担载量的减小而增大,说明在估算动力学电流时不能忽略O2在催化剂层中的扩散传质,而气体在催化剂层中的传质与催化剂层的结构、厚度、纳米催化剂的分散度等密切相关.建议在使用薄膜旋转圆盘电极方法来研究纳米催化剂气体电极反应活性时,首先系统考察担载量、分散度与催化剂层厚的影响,然后根据不同担载量催化剂归一化后的动力学电流密度(或比质量电流)-电势曲线是否重合来验证得到的是否是真实的动力学电流,从而得到更为准确的评价结果.
关键词
气体
电极
反应
薄膜旋转圆盘
电极
方法
扩散传质
质子交换膜燃料电池
氧还原
反应
Pt
C
电极
Keywords
gas electrode reaction, thin film rotating disk electrode (TFRDE) method, mass transport, proton exchangemembrane fuel cell (PEMFC), oxygen reduction reaction (ORR), Pt/C electrode
分类号
O643.1 [理学—物理化学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
气体电极反应对稳恒电场的影响
王立祝
嵇斗
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2020
0
下载PDF
职称材料
2
利用K-L方程估算旋转圆盘电极体系反应动力学电流的误差来源分析
陈微
廖玲文
何政达
陈艳霞
《电化学》
CAS
CSCD
北大核心
2014
7
下载PDF
职称材料
3
气体电极反应动力学的薄膜旋转圆盘电极方法研究
廖玲文
陈栋
郑勇力
李明芳
康婧
陈艳霞
《中国科学:化学》
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
原文传递
已选择
0
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