第二章 第二章 电催化过程 电催化过程 1电催化原理 1 氢电极的电催化 2 氧电极的电催化 3 有机小分子电催化氧化 4 主要内容 2电催化:在电场的作用下,存在于电极表面或溶液相中的修饰物 (电活性的、非电活性的)能促进或抑制在电极上发生的电子转 移反应,而电极表面或溶液相中的修饰物本身不发生变化的化学 作用。 电催化的本质:通过改变电极表面修饰物(或表面状态)或溶液 中的修饰物来大范围地改变反应的电势或反应速率,使电极具有 电子传递功能外,还能对电化学反应进行某种促进和选择。 2.1 电催化原理 3A. 氧化还原电催化 2.1.1 电催化的类型及一般性原理 电催化 氧化还原电催化 (媒介体电催化) 非氧化还原电催化(外壳层催化) 在催化过程中,固定在电 极表面或存在于电解液中的催 化剂本身发生了氧化还原反 应,成为底物的电荷传递的媒 介体,促进底物的电子传递。 氧化还原电催化过程示意图 4优良的电子传递媒介体应具有: 一般能稳定吸附或滞留在电极表面; 氧化还原的式电位与被催化反应发生的式电位相近,而且氧 化还原电势与溶液的pH值无关; 呈现可逆电极反应的动力学特征,氧化态和还原态