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ph overpotential for Unveiling the ph Gradient Effect of H^(+)/OH^(−)Transport in Electrode Reaction Kinetics

CCS Chemistry 2022年第1期4卷 369-380页

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

The ph gradient caused by H^(+)/OH^(−)transport on an electrode surface is the key factor determining reaction performance,but its detailed impact on the electrode reaction kinetics has yet to be ***,the ph gradient effect was determined by developing electrode reaction equations,considering the overpotential assigned to the ph gradient called ph *** ph gradient effect was revealed to involve two aspects:(1)the Nernst ph overpotential,accounting for the common Nernst relationship with ph,and(2)the ph-dependent function of the electron-transfer coefficient(α_(ph)).Both parts were verified experimentally using oxygen reduction reaction and hydrogen evolution reaction,obviously,with differentα_(ph) ***α_(ph) function effect was clarified based on numerical calculations of the electrode reaction *** found that the effect could be assessed suitably by an apparent constant(α_(app))and a nonlinear fitting method proposed forα_(app) value *** results of this study provide the kinetic fundamentals of electrode reactions involving H^(+)/OH^(−)and contribute to the understanding and assessment of their performance with the H^(+)/OH^(−)transport effect.

关键词： ph overpotential ph gradient effect electrode reaction kinetics H^(+)and OH^(−)transport hydrogen evolution reaction oxygen reduction reaction

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