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电催化表面积测量方法

发布时间:2024-10-26 17:23:16

1. 电化学活性面积(ECSA)的测定有哪些方法


揭示电化学活性面积(ECSA)测试的精密路径


Electrochemical Active Surface Area (ECSA),即参与电化学反应的活性表面积,是科学研究中至关重要的参数。它在腐蚀研究中用于标准化腐蚀速率,而在能源领域,如氢析出、氢氧化、氧析出和氧还原反应中,ECSA的精确测量对理解催化活性至关重要,确保反应动力学的真实性。然而,精准测定ECSA并非易事,它受电极形状、电解液反应、表面吸附以及非法拉第过程等诸多复杂因素的影响。


测量ECSA的方法多种多样,其中最常用的是基于溶液中电极表面吸附的离子或气体,如铂表面吸附的一氧化碳或氢气。欠电位沉积(UPD)也是一个选择,通过改变电压来探测氧化态。然而,这些方法往往具有选择性,适用于特定材料。比表面积测试(BET),利用接近真空条件下的气体吸附,对于粉末样品的比表面积在平方米每克量级时效果显着,但对于小型电极并不适用。


尽管BET存在局限性,双电容层测量(DLC)方法被广泛认为是测量ECSA的较为可靠的方法。然而,BET与DLC的结果可能存在显着差异。要精确测量ECSA,通常依赖于循环伏安法(CV)和交流阻抗谱(EIS)。特别地,线性扫描CV,而非阶梯式CV,是计算DLC和ECSA的关键技术。关于这两种方法的详细对比,请参考以下资料:



深入探讨这一领域的最新进展,可以参考以下文献:



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