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derivative-extremum analysis of current-potential curves showing electrochemical kinetics in the full reversibility range

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Chinese Chemical Letters 2023年第1期34卷 544-549页

作者： Fengjun Yin Hong Liu Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology Chinese Academy of SciencesChongqing 400714China Key Laboratory of Reservoir Aquatic Environment Chinese Academy of SciencesChongqing 400714China China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

derivative-extremum analysis(DEA) of j-E curves is a newly proposed method of half wave potential(E1/2) and activation feature extraction from steady-state voltammetry. Here, the DEA is demonstrated to be valid in the full range of reversibility using numerical simulations with a derived universal electrode equation, providing a novel perspective of electrochemical kinetics in the reversibility domain. The results reveal that E1/2is a better choice of the reference potential instead of equilibrium potential(Eeq) in electrode equations, especially since Eeqis meaningless in an irreversible case. The equations referenced with standard potential, E1/2and Eeq, are summarized in three tables, and their applications in parameter determinations are specified. Finally, reversibility is proved to be a relative measure between kinetic slowness and mass transport of electroactive species, and the reversibility classifications are proposed according to the DEA feature in the reversibility domain. This work, based on the DEA principle, refines the electrode equation forms and generalizes their applicability in the full range of reversibility.

关键词： Reversibility Electrochemical kinetics Half-wave potential derivative-extremum analysis Parameter determinations

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