Ce~(4+)/Ce~(3+)氧化还原体系线性极化与交流阻抗研究

用线性极化法和交流阻抗法研究了新型Ce~(4+)/Ce~(3+)-V~(2+)/V~(3+)氧化还原电池中Ce~(4+)/Ce~(3+)半电池在不同Ce~(4+)浓度下的电化学行为。得出Ce~(4+)浓度为0.2mol/L时，其极化电阻最小，似为理论最佳浓度。实际应用需综合考虑电池的库仓效率和能量效率等因素，还应尽可能选择较高浓度。测得不同浓度下的阻抗参数表明，在Ce(SO_4)_2体系处于稳态时，不论是慢扫还是使用低的动频率，Ce~(4+)的反应都为传质控制；而在体系处于暂态时，则不论是快扫还是使用高扰动频率，都为传荷控制；而当体系介于稳态和暂态之间时，则为传质和传荷的混合控制。因而可通过提高传质速率和加入电化学催化剂的方法来提高Ce~(4+)/Ce~(3+)体系的反应速率。