有關(guān)電催化反應(yīng)的活化能與指前因子的新認(rèn)識
自1905年Arrhenius提出Arrhenius公式以來，指前因子和活化能就一直被認(rèn)為是表征化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)的兩個重要物理量，其對深入理解認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與動力學(xué)有非常重要的意義。從實(shí)驗(yàn)和理論角度理解活化能相對簡單，在催化劑開發(fā)與反應(yīng)機(jī)理研究方面，活化能或反應(yīng)能壘也一直被用作指示反應(yīng)速率或難易程度的關(guān)鍵參數(shù)；然而對指前因子的理論計算則非常困難，而且對其物理意義的理解也一直比較模糊、存在爭議。在電催化體系中，相對熱催化有額外的電極電勢作為控制反應(yīng)的重要條件，如何在這一復(fù)雜體系中正確認(rèn)識和理解活化能和指前因子就非常具有挑戰(zhàn)性。
近日中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室和化學(xué)物理系的陳艷霞教授課題組與德國Ulm大學(xué)的Schmickler教授課題組，在系統(tǒng)分析了文獻(xiàn)中早期探究電催化反應(yīng)的活化能與指前因子的理論與實(shí)驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上，基于Kramer理論給出了針對不同電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)的活化能與指前因子的理論表達(dá)式，并分析了它們隨電位的變化規(guī)律。并用氫析出與甲酸等模型電催化反應(yīng)作為實(shí)例展示了如何通過理論與實(shí)驗(yàn)的對比來揭示特定電化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理與動力學(xué)，給后續(xù)同類型研究提供了范例，也為正確利用反應(yīng)的溫度效應(yīng)揭示電催化反應(yīng)的機(jī)理與活性的影響規(guī)律提供了依據(jù)。
論文第一作者是何政達(dá)同學(xué)，部分成果已分別發(fā)表在Electrochemica Acta，2017, 255, 391和Angewa. Chem. Int. Ed.（http://dx.doi.org/10.1002/anie.201800130）雜志上。本研究得到了國家自然科學(xué)基金以及科技部973計劃的資助。
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com