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1、ORR反应的基元步骤复杂多样，对氧电极的研究也不如氢电极研究那么深入，原因有下：1、氧还原反应是4个电子参与的电化学反应，还原过程的中间产物复杂多样，目前的电化学技术手段很难区分清楚；2、可逆性小，氢电极可以很容易处于可逆状态，但是氧电极却很难研究其热力学可逆状态的动力学性质，平常所说的氧电极可逆电势以及热力学性质都是实验加理论推算结果。氧电极的交换电流密度大约为10-9-10-10之间，意味着燃料电池中过电势很高；3、氧还原的电化学窗口必然涉及较正的电位，但是在酸性溶液中较正电位会带来许多附加氧化反应，生成其他新的氧化层。
2、燃料电池：
酸性溶液中氧阴极的电极反应：
碱性溶液中氧阴极的电极反应：
3、电解池：
酸性溶液中氧阳极的电极反应：
碱性溶液中氧阳极的电极反应：
4、在Pt基单质催化剂氧还原时，Pt还特别容易吸附阴离子或者有机物，因此氧气可以在阴极部分还原成H2O2；氧还原的中间产物复杂多样，如O2-、OH、H2O2、O。
5、在酸性介质Pt或者Ag氧电极的反应过程中，存在两种并行的反应历程：一种是间接反应，氧分子首先要得到2个质子和2个电子生产双氧水，然后再与2个质子和2个电子生成水。
6、另一种是直接反应，越过中间产物双氧水，氧分子直接得到4个电子，然后与4个质子与4个电子生成水。7、对氧还原反应的决速步骤的认识与确定主要是应用旋转圆盘电极实验得到的Tafel曲线、pH效应以及相关的理论计算得到的。在电化学实验中，比如。在高电流密度区域（0.85Vvs.RHE），塔菲尔曲线的斜率为mVs-1，而在低电流密度区域，塔菲尔曲线的斜率为60mVs-1。根据最新研究表明，氧还原的决速步骤很可能是一个电子的转移反应。预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇