| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 4149 | 回復(fù): 1 | |||
whupuppy鐵蟲 (初入文壇)
|
[交流]
CO2/CO2- 的還原電勢(shì)一問
|
|
最近在研究CO2的電化學(xué)還原的問題。做文獻(xiàn)調(diào)研時(shí),發(fā)現(xiàn)CO2/CO2-在標(biāo)準(zhǔn)條件下(pH=7, E vs. SCE)的還原電勢(shì)是-2.1V 這意味著熱力學(xué)上是一個(gè)不利的過程。 而氣相實(shí)驗(yàn)和許多計(jì)算表明,在考慮hydration的情況下,CO2- 是熱力學(xué)穩(wěn)定的。 看起來熱力學(xué)上推導(dǎo)出來的CO2/CO2-平衡電勢(shì)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能統(tǒng)一起來。 求解釋。謝謝。 相關(guān)文獻(xiàn)如下: CO2 + e- + --> CO2- (E0=-2.14V) Coord. Chem. Rev. 2002, 226, 211. http://www.sciencedirect.com/sci ... i/S0010854501004349 The electron binding energy for (H2O)6- is ~0.4eV (H2O)6 + e- --> (H2O)6- The adiabatic electron affinities (AEA) of CO2 in gas phase is ~-0.6 eV CO2 + e- --> CO2- linear bent For CO2 + (H2O)6- --> CO2-·(H2O)6-m + m H2O the overall exothermicity is about 0.5 eV. JPCA 2012, 116, 903 http://dx.doi.org/10.1021/jp209493v [ Last edited by whupuppy on 2012-2-23 at 18:34 ] |

鐵蟲 (初入文壇)
|
最近讀到這篇文獻(xiàn)"From HCOOH to CO at Pd Electrodes: A Surface-Enhanced Infrared Spectroscopy Study",http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/ja205747j 對(duì)這個(gè)反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)很有興趣,想請(qǐng)教幾個(gè)問題。 文章中提出HCOOH發(fā)生脫氫反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為CO2 HCOOH = CO2 + 2H+ + 2e- (氧化反應(yīng),E0 = -0.17V vs. SHE) CO2被電極表面吸附,再被還原為CO CO2 + 2H+ + e- = CO + H2O (還原反應(yīng),E0 = -0.106V vs. RHE at pH=7, from ref 33) RHE的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)是 E0 = 0 - 0.059 pH, SHE的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)是E0 = 0. 文章提到使用了0.1M HClO4,可知pH=1,則E0(RHE, pH=1) = -0.059V. 統(tǒng)一到pH=1時(shí)對(duì)SHE的平衡還原電勢(shì),即有 HCOOH/CO2(H+) -0.229V (-0.17V-0.059V) CO2/CO(H+) -0.165V (-0.106V-0.059V) RHE -0.059V (0-0.059V) 電子總是從電勢(shì)負(fù)的位置流向電勢(shì)正的位置。 當(dāng)HCOOH和RHE組成一對(duì)時(shí),-0.17V<-0.059V, 可以自發(fā)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),HCOOH被氧化,H2被還原。 當(dāng)CO2和RHE組成一對(duì)時(shí),-0.165V<-0.059V, 不可以自發(fā)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),而需要外接電源提供能量。 文章里提到"unravel the two puzzles over the practically important potential range from the open-circuit potential to 0.4 V vs RHE." 這句話不明白。是否理解為在工作電極上加了一個(gè)電勢(shì),從OCP升到0.4V?另外,OCP是否等于0.17V? 另一個(gè)疑惑是CO2被還原為CO時(shí)的過電勢(shì)是多少?以往的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)CO2在陰極被還原的過電勢(shì)很大,需要施加很負(fù)(~-2.0V vs. SCE)的外電勢(shì)才能讓其發(fā)生。 |

| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 085600,材料與化工321分,求調(diào)劑 +13 | 大饞小子 2026-03-27 | 13/650 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 324分 085600材料與化工 +20 | 呆鵝oor 2026-03-27 | 20/1000 |
|
|
[考研] 070300化學(xué)求調(diào)劑 +14 | 小黃鴨寶 2026-03-30 | 14/700 |
|
|
[考研] 282求調(diào)劑 +7 | 呼吸都是減肥 2026-04-01 | 7/350 |
|
|
[考研] 一志愿南昌大學(xué)324求調(diào)劑 +12 | hanamiko 2026-03-27 | 12/600 |
|
|
[考研] 環(huán)境工程297分求調(diào)劑一志愿杭高院 +10 | GENJIOW 2026-03-31 | 11/550 |
|
|
[考研] 0817化工學(xué)碩調(diào)劑 +11 | 努力上岸中! 2026-03-31 | 11/550 |
|
|
[考研] 085600,320分求調(diào)劑 +5 | 大饞小子 2026-04-01 | 6/300 |
|
|
[考研] 291求調(diào)劑 +3 | 迷蒙木木 2026-04-01 | 4/200 |
|
|
[考研] 環(huán)境工程 085701,267求調(diào)劑 +15 | minht 2026-03-29 | 16/800 |
|
|
[考研] 326求調(diào)劑 +4 | 崽崽仔 2026-03-31 | 4/200 |
|
|
[考研] 309分085801求調(diào)劑 +7 | 學(xué)員Gtwj7W 2026-03-31 | 7/350 |
|
|
[考研] 一志愿西交大080500材料學(xué)碩349 +6 | jqx1258 2026-03-31 | 7/350 |
|
|
[考研] 254材料與化工求調(diào)劑 +3 | 翰冬林楠 2026-03-30 | 4/200 |
|
|
[考研] 328求調(diào)劑 +8 | 嗯滴的基本都 2026-03-27 | 8/400 |
|
|
[考研] 0703 化學(xué) 求調(diào)劑,一志愿山東大學(xué) 342 分 +7 | Shern—- 2026-03-28 | 7/350 |
|
|
[考研] 085600,專業(yè)課化工原理,321分求調(diào)劑 +5 | 大饞小子 2026-03-28 | 5/250 |
|
|
[考研] 本科雙非材料,跨考一志愿華電085801電氣,283求調(diào)劑,任何專業(yè)都可以 +6 | 芝士雪baoo 2026-03-28 | 8/400 |
|
|
[考研] 085602 化工專碩 338分 求調(diào)劑 +12 | 路癡小琪 2026-03-27 | 12/600 |
|
|
[考研]
|
平樂樂樂 2026-03-26 | 4/200 |
|