金电极上氢析出反应的温度效应

摘要

用循环伏安法研究了多晶金电极在0．1mol／LHClO4和0．1mol／LKOH中氢析出反应的温度效应．在278-333K时，随温度和电位的增加氢析出反应电流显著增加，在酸性溶液中Tafel斜率从118mV／dec增加到146mV／dec，超电势从0．2V增加到0．35V时，其活化能从37kJ／mol降低至30kJ／mol，反应的指前因子比在碱性溶液中的高出一个数量级．在碱性溶液中Tafel斜率约为153±15mV／dec，且未呈现明显随温度变化的趋势．平衡电位的反应活化能在酸性和碱性溶液中分别约为48和134kJ／mol．当超电势增加时，在碱性溶液中的指前因子单调增加，在酸性溶液中指前因子不随电位而变化．还讨论了金电极上氢析出反应在酸性和碱性溶液中具有不同的随电势变化的动力学参数的原因及其与反应机理的联系．