电化学基础(Ⅴ)——电极过程动力学及电荷传递过程
第五章电荷转移步骤动力学与电化学极化
应速பைடு நூலகம்。
（2）动力学方式：当电荷迁移步骤为慢步骤时， 电极电位的变化直接改变界面电子得失步骤的活化 能，从而改变电极反应速度。
对于电极反应：O + ne-
R
某一电极电位下，其阳极反应（氧化方向进行） 的活化能为W1，阴极反应（还原方向进行）的活 化能为W2。 假设为还原电流，则该电位下每发生1 mol的物 质变化，总伴随有nF的正电荷由溶液转移到电极 上。 当电极电位增加时，则反应产物（终态）的 总势能必然也增大nF 。
Ea 根据阿累尼乌斯公式： k A exp( RT )
W 于是有： k za exp( ) RT
0 a
0 1
0 W kc0 zc exp( 2 ) RT
带入前面两式有：
0 W 0 0 a ka cR za cR exp( 1 ) RT
W20 k c zc co exp( ) RT
变化对阴极反应和阳极反应活化能的影响程
度。这种方法，只是一种经验的方法，其物
理意义并不清楚。
5.2.2 电极电位对反应速度的影响
对于电极反应： O + neR
设所选择的电位零点处（0=0），阳极反应活化 能为W10, 阳极反应活化能为W20, 根据化学动力学理论，假设反应为元反应，此时， 反应速率为 = kc
同理，
W10 nF ic nFzc co exp( ) RT nF nF nFkc0 co exp( ) ic0 exp( ) RT RT
改为对数表示形式为：
2.3RT 2.3RT 0 lg ia lg ia nF nF
2.3RT 2.3RT 0 lg ic lg ic nF nF
电化学chapter3_电荷转移步骤与电化学极化
Tafel公式 =a+blgI
a= (-2.3RT/ nF )lgiº或 (-2.3RT/ nF )lgiº b= 2.3RT/ nF或 2.3RT/ nF
iº小 易极化电极 iº=0 理想极化电极
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第三章完！
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或:
分两种情况讨论： 1) |I|<< iº; 2) |I|>> iº;
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Ia= iº[exp(nFa/RT)-exp(- nFa/RT)]
Ic = iº[exp(nFC/RT)-exp(-nFC/RT)]
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1) |I|<< iº; c<< RT/nF或 RT / nF 表达式可变为 Ic= iº[(1+ nFC/RT)-(1- nFC/RT)]
氧化: W1= W1º-F △ 还原:
W2º+F△= W2+ F △ W2= W2º+F△
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电极电势对反应速度的影响
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在φ°=0时（即选用电势坐标的零点） 在电极电势为φ时:
阳极、阴极反应速度分别为:
W1= W1º-nF,W2= W2º+nF
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❖电化学步骤基本动力学方程 ia = nFkaºCRexp(nF/RT)=iaºexp(nF/RT) ic = nFkcºCoexp(-nF/RT)=icºexp(-nF/RT)
当n=1,T=300K,I=0.9Id时，η=59mV. 说明高的超电势是由于电化学极化所引起.
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电极过程动力学 ppt课件
§1.1 电极过程动力学的发展
电化学科学的发展大致可以分为三个阶段：电化学热 力学、电化学动力和现代电化学。
电化学热力学研究的是处在平衡状态的电化学体系， 涉及的主要问题是电能和化学能之间的转换的规律。
从19世纪末到20世纪初，在热力学基本原理被牢固地 确立后，用热力学方法研究电化学现象成了电化学研 究的主流，取得了重大的进展，使“电化学热力学” 这部分内容趋于成熟，成为物理化学课程的经典组成 部分。
研究电极过程动力学的首要目的在于找出整个电极过程的控制步 骤,并通过控制步骤来影响整个电极过程的进行速度,而这又建立 在对电极过程基本历程的分析和弄清个分步骤动力学特征的基础 之上。
电极的极化
处在热力学平衡状态的电极体系,因正、负方向的反应速度相等, 净反应速度等于零.相应的平衡电极电势可由Nernst公式计算.当 有外电流通过时,净反应速度不等于零,即原有的热力学平衡受到 破坏,致使电极电势偏离平衡电势,这种现象在化学上称为电极的” 极化现象” 。
“电极/溶液”界面上的电场强度常用界面上的相间电势差---电极电势表 示，
随着电极电势的改变，不仅可以连续改变电极反应的速度，而且可
以改变电极反应的方向。以后还将看到，即使保持电极电势不变，改变
界面层中的电势分布也会对电极反应速度有一定的影响。因而研究“电
极/溶液”界面的电性质，即电极、溶液两相间的电势差以及界面层中的
电化学—研究载流子（电子、空穴、离子）在电化学 体系（特别是离子导体和电子导体的相界面及其邻近 区域）中的运输和反应规律的科学。
电化学所研究的内容有：
（1）电解质溶液理论（离子水化、离子互吸、离子缔合及电导 理论等）；
（2）电化学平衡（可逆电池、电极电位、电动势与热力学函数 间关系等）；
电化学基础(Ⅴ)——电极过程动力学及电荷传递过程
Fundamentals of electrochemistry(Ⅴ)—Electrochemical kinetic and charge-transfer process for electrochemical reaction
JIA Zhijun，MA Hongyun，WU Xu05-07；修改稿日期：2013-06-01。 基金项目：化学工程联合国家重点实验室 2011 年自主课题立项，国家 自然科学基金项目（21076112，21276134） 。 第一作者：贾志军（1983—） ，男，博士后，研究方向为化学电源设计 及新型电极材料制备，E-mail：jiazhijunwin@；通讯联系人：王 保国，E-mail：bgwang@。
22巴特勒沃尔默方程的建立对电极动力学中过电势随电流密度对数的线性变化一直都缺少深入的理解直到塔菲尔经验公式发表20年后通过巴特勒在19241930年各自独立的工作才对这一公式有了比较完整的认识10在巴特勒的对能斯特方程的动力学基础和可逆氢电极及析氢过电势11研究工作的启示下对于电化学反应efrtefrt为正向和反向电化学反应速率常数n为电荷数f为法拉第常数r为理想气体常数为还原产物和氧化产物的浓度e为过电势t为绝对温度为电荷传递系数表示电极电势对阳极和阴极反应活化能的影响程度1213当过电势为零时电极反应的阳极电流密度与阴极电流密度代数值相等方向相反电化学反应的净电流密度为零即为交换电流密度其大小除受温度影响外还与电极反应的性质密切相关并与电极材料和反应物质的浓度有关
simply those quantities of them which contain equal quantities of electricity, or have naturally equal electric powers; it being the electricity which determines the equivalent number, because it determines the combining force. Or, if we adopt the atomic theory or phraseology, then the atoms of bodies which are equivalents to each other in their ordinary chemical action have equal quantities of electricity naturally associated with them”[5]。通过这则评论可 以发现，法拉第已经触及到了电的原子特性，即电 子的概念，但是当时他仍然倾向于认为电是一种流 体。电的原子性始终没有被明确阐述，直到亥姆霍 兹于 1881 年在纪念法拉第的演讲中才首次提出， 并 且于 1891 年由英国物理学家斯通尼命名为 “电子” ， 被认为是一个电的基本单位的名称，并不具有特殊 的物理意义[5]。1897 年，汤姆逊在对阴极射线的研 究中发现了一种新的带负电的物质粒子，并对这种 物质粒子的荷电量与质量比进行了测量，使得人类 首次实验证实了一种“基本粒子”的存在，后来被 称为电子。 1.2 对电离和离子的认识 电化学反应通常都是在电解质溶液中完成，要 深入了解电化学反应的传荷过程需要对电解质的电 离和离子有深刻的认识。 关于离子的概念， 最早于 1805 年由德国化学家 格罗特斯提出，他在解释水的电解机理时提出：在 电流作用下，水分子变为带负电的氧原子和带正电 的氢原子，带负电的氧原子与正极接触，电荷被中 和，变成氧气析出；带正电的氢原子与负极接触， 生成氢气[6]。1834 年，法拉第在论文“关于电的实 验研究”中的提法更为明确，他认为在电解时，溶 液中电流是由带电荷的分解物传输的，他把电解前 未分解的物质叫做电解质，传输电流的分解产物叫 做离子，带正电并向阴极移动的离子称为阳离子； 带负电并向阳极移动的离子称为阴离子[5]。 1857 年， 德国物理学家克劳胥指出格罗特斯和法拉第的观点 并不正确，因为假如“离子是在电流的作用下产生 的” ， 则在电解时就会有一部分电流被用来分解电解 质，因此欧姆定律对溶液将不再适用，而事实并非 如此[7]。 1882 年，阿累尼乌斯开始溶液导电性的研究， 发现氨的水溶液是导体， 并且溶液越稀导电性越好， 认为溶液稀释时，水增大了溶液的导电性[7]。1883
电化学第五章 电极过程概述
本章主要内容
1. 电极的极化现象 2. 原电池和电解池的极化图 3. 电极过程的基本历程和速度控制步骤 4. 电极过程的特征
4.1 电级的极化现象
1、什么是电极的极化现象
• 首先回顾可逆电极、平衡电极电位特征
Cu
➢ 处于热力学平衡状态
➢ 氧化反应和还原反应速度相等
➢ 电荷交换和物质交换都处于动态平衡之中
• 实际中遇到的电极体系，在没有电流通过时，测得的电
极电位可能是可逆电极的平衡电位，也可能是不可逆电 极的稳定电位。
• 因而，又往往把电极在没有电流通过时的电位统称为静
止电位j静，把有电流通过时的电极电位(极化电位)与静 止电位的差值称为极化值，用△j 表示。即
△j = j - j静
• 在实际问题的研究中．往往来用极化值△j更方便，但
能，通常需要通过实验测定过电位或电极电位随 电流密度变化的关系曲线。这种曲线就叫做极化 曲线。
1. 在氰化镀锌镕液中测得
的极化曲线(曲线2)比 在简单的锌盐(Zncl)溶 液中测的极化曲线(曲 线1)要陡得多，即电极 电位的变化要剧烈得多。 这表明锌电极在镕液2 中比在溶液1中容易极 化。
2. 所以，尽管锌电极在两
是，应该注意极化值与过电位之间的区别。
2、电极极化的原因
• 电极体系的组成：两类导体串联体系、两种载流子。 • 断路时，两类导体中都没有载流子的流动，只在电极
／溶液界面上有氧化反应与还原反应的动态平衡及由 此所建立的相间电位(平衡电位)。
• 当电流通过电极时，就表明外线路和金属电极中有自由电
子的定向运动，溶液中有正、负离子的定向运动，以及界 面上有一定的净电极反应，使得两种导电方式得以相互转 化。
• 实际情况也确实
循环伏安技术的原理及应用---电化学基础
循环伏安技术摘要：简单介绍了电化学测试的一些基本知识，并重点介绍了一种最常见、最重要的电化学测试技术-循环伏安技术。
分别从循环伏安技术的发展、原理及应用方面对其进行了介绍。
关键词：电化学测试，循环伏安，原理，应用1 电化学测试的基本知识电极电势、通过电极的电流是表征复杂的微观电极过程特点的宏观物理量。
电化学测量的主要任务是通过测量包含电极过程各种动力学信息的电势、电流两个物理量，研究它们在各种极化信号激励下的变化关系，从而研究电极过程的各个基本过程。
基于电化学的测量规律、按照对应出现的时间顺序，电化学测量大致可以分为三类。
第一类是电化学热力学性质的测量方法，基于Nernst方程、电势-pH图、法拉第定律等热力学规律；第二类是依靠单纯电极电势、极化电流的控制和测量进行的动力学性质的测量方法，研究电极过程的反应机理，测定过程的动力学参数；第三类是在电极电势、极化电流的控制和测量的同时，结合光谱波谱技术、扫描探针显微技术，引入光学信号等其他参量的测量，研究体系电化学性质的测量方法。
在电化学反应过程中，电极中包括四个基本过程：1）电荷传递过程（charge transfer process）：电化学步骤。
2）扩散传质过程（diffusion process）：主要是指反应物和产物在电极界面静止液层中的扩散过程。
3）电极界面双电层的充电过程（charging process of electric double layer）：非法拉第过程。
4）电荷迁移过程（migration process）：主要是溶液中离子的电迁移过程，也称为离子导电过程。
另外，还可能有电极表面的吸脱附过程、电结晶过程、伴随电化学反应的均相化学反应过程。
因此，要进行电化学测量，研究某一个基本过程，就必须控制实验条件，突出主要矛盾，使该过程在电极总过程中占据主导地位，降低或消除其它基本过程的影响，通过研究总的电极过程研究这一基本过程，这就是电化学测量的基本原则。
电化学 第3章 电化学极化
第3章 电化学极化 （电荷转移步骤动力学）绪论中曾提到：一个电极反应是由若干个基本步骤形成的，一个反应至少有三个基本步骤：00R R ze O O s s →→+→-1) 反应粒子自溶液深处向电极表面的扩散——液相传质步骤。
2) 反应粒子在界面得失电子的过程——电化学步骤。
3) 产物生成新相，或向溶液深处扩散。
当有外电流通过电极时，ϕ将偏离平衡值，我们就说此时发生了极化。
如果传质过程是最慢步骤，则ϕ的偏离是由浓度极化引起的（此时0i si C C ≠，e ϕ的计算严格说是用s i C 。
无浓度极化时0i s i C C =，ϕ的改变是由si C 的变化引起）。
这时电化学步骤是快步骤，平衡状态基本没有破坏。
因此反映这一步骤平衡特征的Nernst 方程仍能使用，但须用ϕ代e ϕ，s i C 代0i C ，这属于下一章的研究内容。
如果传质等步骤是快步骤，而电化学步骤成为控制步骤，则这时ϕ偏离e ϕ是由电化学极化引起的，也就是本章研究的内容。
实际上该过程常常是比较慢的，反应中电荷在界面有积累（数量渐增），ϕ随之变化。
由此引起的ϕ偏离就是电化学极化，这时Nernst 方程显然不适用了，这时ϕ的改变将直接以所谓“动力学方式”来影响反应速度。
3.1 电极电位与电化学反应速度的关系电化学反应是一种特殊的氧化—还原反应（一个电极上既有氧化过程，又有还原过程）。
若一个电极上有净的氧化反应发生，而另一个电极上有净的还原反应发生，则在这两个电极所构成的电化学装置中将有电流通过，而这个电流刚好表征了反应速度的大小，)(nFv i v i =∝[故电化学中总是用i 表示v ，又i 为电信号，易测量，稳态下串联各步速度同，故浓差控制也用i 表示v 。
i 的单位为A/cm 2，zF 的单位为C/mol ，V 的单位为mol/（cm 2.s ）]。
既然电极上有净的反应发生（反应不可逆了），说明电极发生了极化，ϕ偏离了平衡值，偏离的程度用η表示，极化的大小与反应速度的大小有关，这里就来研究i ~ϕ二者间的关系。
电化学中的电荷传递过程
电化学中的电荷传递过程电化学是研究电荷传递过程的一门学科。
电荷传递过程是指电子或离子在电化学系统中的转移和交换。
在电化学中，电荷传递过程是实现电化学反应的基础，也是电化学技术的核心。
本文将从电荷传递的基本原理、电化学反应的动力学和电化学技术的应用等方面进行探讨。
一、电荷传递的基本原理电荷传递是指电子或离子在电化学系统中由一个电极传递到另一个电极的过程。
电荷传递的基本原理可以通过电化学电池的工作原理来解释。
电化学电池由两个电极和电解质组成，电解质中溶解了一定浓度的离子。
当电池外加电压时，电解质中的离子会在电场的作用下向电极移动。
正离子（如钠离子）会向阴极移动，而负离子（如氯离子）会向阳极移动。
在电极表面，离子会与电极上的物质发生反应，转化为电子或从电子得到电子。
这样，电子或离子就通过电极之间的电荷传递完成了电化学反应。
二、电化学反应的动力学电化学反应的动力学研究的是电荷传递过程的速率和机理。
电化学反应的速率受到多种因素的影响，如电极材料、电解质浓度、温度等。
其中，电极材料对电化学反应速率的影响较为显著。
不同的电极材料具有不同的电荷传递能力，即电子在电极表面的传递速率。
常用的电极材料有金属、碳材料等。
金属电极具有良好的电荷传递能力，可以快速地将电子传递给离子，促进电化学反应的进行。
而碳材料电极具有较大的比表面积，能够提供更多的反应位点，增加电化学反应的速率。
电解质浓度是另一个影响电化学反应速率的重要因素。
电解质浓度越高，离子在电场的作用下移动的速率越快，电化学反应的速率也就越快。
此外，温度对电化学反应速率的影响也很大。
提高温度可以增加离子的活动性，促进电化学反应的进行。
因此，在电化学反应研究中，需要考虑这些因素对电荷传递过程的影响，以实现更高效的电化学反应。
三、电化学技术的应用电化学技术是利用电化学反应来实现特定功能的技术。
电化学技术在能源、环境、材料等领域有着广泛的应用。
其中，最常见的应用之一是电池。
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学工业过程控制和电化学反应设计。本文通过回顾电极过程动力学理论的发展历程及数学表达式的演化过程， 阐述电化学反应中电荷传递过程的科学背景，理解其中的科学思想，相信对于促进现代电化学研究的发展具有 启示意义。 关键词：电化学；电荷传递；塔菲尔公式；巴特勒-沃尔默公式；量子力学机理 doi：10.3969/j.issn.2095-4239.2013.04.008 中图分类号：N 092 文献标志码：A 文章编号：2095-4239（2013）04-402-08
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电化学电荷传递过程认识的发展
塔菲尔公式的建立 1905 年 ， 塔 菲 尔 发 表 了 题 为 “ Über die
液系统中的化学平衡》 中对渗透压公式进行了修正： 2.1
（1）
式中， 为渗透压，V 为摩尔体积，R 为气体 常数，T 为绝对温度，i 为范特霍夫常数，其中 i 随 溶质而变，并随稀释度的增加而增加，但范特霍夫 并没有对其原因进行深入研究，甚至都没有明确提 出 i 的真正含义。 当阿累尼乌斯读到范特霍夫的著作时，凭借其 敏锐的科学思维，对范特霍夫的渗透压公式中 i >1 做出了详尽的理论分析：公式之所以要乘以 i 才与 实际相符，是因为分子离解成离子，使溶液中的溶 质粒子数增多的缘故。他用电导率和冰点下降两种 方法计算离解度，得出相同的结果，不仅深刻解释 了范特霍夫的气体定律，也证明了自己电离理论的 正确性。同年 8 月，阿累尼乌斯以更加完善的形式 在世界权威刊物《物理化学杂志》创刊号上发表了 “关于溶质在水中的离解” ，引述丰富的事实论证了 “离解度”等代替了“活化” 、 “活化系数” ，还以 i=1+(k1) 将范特霍夫常数 i 和离解度 相联系， 使电离理论定量化，由此而计算出的 i 值与渗透压 实验和凝固点降低实验得到的 i 值完全一致，此文 的发表标志着电离学说的正式确立
第4期
贾志军等：电化学基础（Ⅴ）——电极过程动力学及电荷传递过程
年 403
6 世纪，希腊哲学家泰勒斯发现并记载了摩擦过的 琥珀能够吸引轻小物体的现象，并称琥珀具有“琥 珀之力”，这是人类关于电的最早记录[1]。1733 年 法国物理学家杜菲在对静电的研究过程中发现，静 电具有同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的性质， 使人类认识到自然界中存在两种电荷；美国科学家 富兰克林进一步把这两种电荷定义为：“正电”和 “负电”，并对它们做出明确定义：摩擦琥珀时，电 从琥珀流出使它带负电； 摩擦玻璃时， 电流入玻璃， 使它带正电；两者接触时，电从正流向负，直到中 性平衡[2]。 我国早在西汉年间，《春秋纬》中就记载有玳 瑁可以吸引轻小物体的文章。东汉唯物主义思想家 王充在其著作《论衡——乱龙篇》中所提到的“顿 牟掇芥” 等问题， 也是说摩擦玳瑁能吸引轻小物体， 并试图利用“气性同异”的观点解释其物质原因[3]。 直到 1780 年， 意大利外科医生伽伐尼 （ Luigi Galvani ） 发现当手术刀触及悬挂在金属挂钩上的 青蛙腿时，蛙腿会剧烈抽动，并指出动物体内存在 着一种与“自然”形式或“人工”形式（静电）都 不同的“动物电”，人类由此开始了生物电动现象 的研究，这也是人类历史上首次明确提出动电—— “电流”的概念[4]。1799 年，伏特在重复验证伽伐 尼实验的基础上，利用锌片和铜片夹以盐水浸过的 纸片组成了第一个伏打电堆，使人类能够获得比较 稳定的电流源。利用伏打电堆，1807 年，英国化学 家戴维爵士对熔融苛性钾进行了电解，并最终发现 了金属钾，随后又相继发现了钠、钙、锶和钡等碱 性金属。通过戴维的研究，人们已经认识到在电和 化学反应之间存在着紧密的联系。但是直到法拉第 电解定律的确立，人们才真正认识到电流与化学反 应之间的定量关系： “ The chemical power of a current of electricity is in direct proportion to the absolute quantity of electricity which passes” 和 “Electro-chemical equivalents coincide, and are the [5] same, with ordinary chemical equivalents” 。 法拉第 的电解定律第一次阐明了电化学反应的本质。 法拉第对其电解定律有一个重要评论： “ The harmony which this theory of the definite evolution and the equivalent definite action of electricity introduces into the associated theories of definite proportions and electro-chemical affinity, is very great. According to it, the equivalent weights of bodies are
404 年
储
能
科 学
与
技
术
2013 年第 2 卷
年 6 月，阿累尼乌斯在其博士论文“电解质的导电 性研究”中独创性地提出电解质在溶液中自动离解 成电离子的观点，但对其内在机理仍缺乏足够的 认识。 1887 年，范特霍夫在其经典著作《气体与稀溶
V iRT
（i 1 ）
定程度上合理的解释了上述问题。虽然，目前的溶 液电离理论还不完善，但是为深入认识电化学反应 及其传荷过程提供了概念和认识基础。
simply those quantities of them which contain equal quantities of electricity, or have naturally equal electric powers; it being the electricity which determines the equivalent number, because it determines the combining force. Or, if we adopt the atomic theory or phraseology, then the atoms of bodies which are equivalents to each other in their ordinary chemical action have equal quantities of electricity naturally associated with them”[5]。通过这则评论可 以发现，法拉第已经触及到了电的原子特性，即电 子的概念，但是当时他仍然倾向于认为电是一种流 体。电的原子性始终没有被明确阐述，直到亥姆霍 兹于 1881 年在纪念法拉第的演讲中才首次提出， 并 且于 1891 年由英国物理学家斯通尼命名为 “电子” ， 被认为是一个电的基本单位的名称，并不具有特殊 的物理意义[5]。1897 年，汤姆逊在对阴极射线的研 究中发现了一种新的带负电的物质粒子，并对这种 物质粒子的荷电量与质量比进行了测量，使得人类 首次实验证实了一种“基本粒子”的存在，后来被 称为电子。 1.2 对电离和离子的认识 电化学反应通常都是在电解质溶液中完成，要 深入了解电化学反应的传荷过程需要对电解质的电 离和离子有深刻的认识。 关于离子的概念， 最早于 1805 年由德国化学家 格罗特斯提出，他在解释水的电解机理时提出：在 电流作用下，水分子变为带负电的氧原子和带正电 的氢原子，带负电的氧原子与正极接触，电荷被中 和，变成氧气析出；带正电的氢原子与负极接触， 生成氢气[6]。1834 年，法拉第在论文“关于电的实 验研究”中的提法更为明确，他认为在电解时，溶 液中电流是由带电荷的分解物传输的，他把电解前 未分解的物质叫做电解质，传输电流的分解产物叫 做离子，带正电并向阴极移动的离子称为阳离子； 带负电并向阳极移动的离子称为阴离子[5]。 1857 年， 德国物理学家克劳胥指出格罗特斯和法拉第的观点 并不正确，因为假如“离子是在电流的作用下产生 的” ， 则在电解时就会有一部分电流被用来分解电解 质，因此欧姆定律对溶液将不再适用，而事实并非 如此[7]。 1882 年，阿累尼乌斯开始溶液导电性的研究， 发现氨的水溶液是导体， 并且溶液越稀导电性越好， 认为溶液稀释时，水增大了溶液的导电性[7]。1883
第2卷 第4期 2013 年 7 月
储 能 科 学 与 技 术 Energy Storage Science and Technology
Vol.2 No.4 Jul. 2013
专家讲座
电化学基础（Ⅴ）——电极过程动力学及电荷传递过程
贾志军，马洪运，吴旭冉，廖斯达，王保国
（清华大学化学工程系，北京 100084） 摘 要：电荷传递过程是电化学反应的本质。了解电荷传递过程有助于揭示电化学反应的内在规律，实现电化
反应的动力学研究不仅是对电化学理论的丰富，也 对提高电化学工业效能具有重要意义。
1 认识电化学电荷传递过程的科学背景
认识电化学电荷传递过程，首先要对电荷本质 有清晰的认识。著名电化学专家，超级电容器之 父——B.E.康维教授对此曾作出如下评述： “It could be said, therefore, that until the basic nature of electricity was recognized, the electrochemistry of charge-transfer processes could not be understood and电的认识是从静电现象开始的。公元前
收稿日期：2013-05-07；修改稿日期：2013-06-01。 基金项目：化学工程联合国家重点实验室 2011 年自主课题立项，国家 自然科学基金项目（21076112，21276134） 。 第一作者：贾志军（1983—） ，男，博士后，研究方向为化学电源设计 及新型电极材料制备，E-mail：jiazhijunwin@；通讯联系人：王 保国，E-mail：bgwang@。