电极动力学参数：几何与真实表面积_电极电动势的计算公式

原标题：电极动力学参数：几何与真实表面积关注我们，为您推送更多最新资讯引言描述电极电催化活性的电流，被称为交换电流I0；相对于表面积而言，它被称为交换电流密度j0德国开姆尼茨工业大学的Rudolf Holze教授团队使用具有恒定几何表面积但可变粗糙度的铂金圆盘电极，测定了基于简单氧化还原系统的对应于交换电流I0的电荷转移电阻。

研究发现，当电极的粗糙度改变时，交换电流I0也在发生变化，并且交换电流密度j0的大小对于粗糙度具有高的依赖性作者建议相关文章可以根据几何表面积来报道j0，但至少应提供所研究电极的粗糙度数据结果与讨论从阻抗测量获得的Rct值与所观察的电化学活性面积 (EASA) 趋势未发现存在任何相关性，例如，它们没有随着EASA的增长而减少。

由于缺乏关于机械诱导粗糙度及其性质和电化学效应的进一步信息，因此没有使用这种人工粗糙化的电极进行进一步尝试在第二种方法中，通过电沉积铂形成人工粗糙的表面确定EASA，同时再次假设20 μF·cm-2，在表面完全光滑的情况下，对处理的依赖性也符合预期 (图1)。

图1. 在沉积不同量的铂后，与0.1 M (NH4)2Fe(SO4)2 + 0.1 M (NH4)Fe(SO4)2 + 1 M HClO4的水溶液接触的铂电极的Rct和EASA由于与EASA的数学关系，Rf对预处理的依赖性符合预期。

更多数据收集于表1中即使在这种通常用于外反射光谱电化学的抛光水平下，也观察到明显的粗糙度，因此电极表面很难被认为是光滑的表1. 使用铂沉积提高粗糙度的铂表面粗糙度因子 (Rf) 和EASA。

可见的趋势表明，随着电沉积铂的量的增加，除了表面面积之外，可能还有其它因素在发挥作用 (图2)。

图2. 根据EASA (黑色符号，左侧) 和几何表面积 (红色符号，右侧) 计算的j0值结论通过使用EASA而不是几何表面积计算交换电流密度，相关性不够明晰，无法得出与粗糙度无关的交换电流密度对于结构特征超过扩散层的多孔或3D电极，应使用EASA值计算厚度交换电流密度j0，或者至少应提供所研究电极的实际粗糙度信息。

文章链接：https://www.mdpi.com/1853510

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