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使用生物相容性缓冲液来降低析氢的浓度过电位( Use of biocompatible buffers to reduce the concentration overpotential for hydrogen evolution )
Adriaan W,Jeremiasse Hubertus V M,Hamelers J Mieke,Kleijn Cees J N,Buisman
在微生物电解槽(MEC)的Pt阴极上的析氢反应(HER)与几百毫伏的过电位有关。高过电位对MEC的可持续性提出了挑战。在15 A/m2和50 mM缓冲液中，磷酸盐的过电位最低为-0.05V，在pH6.2时为-0.05V，在pH9.0时为-0.05V，碳酸盐的过电位最低为-0.09V，在pH9.3时为-0.09V，在pH7.8时为-0.07V，N-2-羟乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸的过电位最低为-0.08V，在pH7.2时为-0.05V。结果表明，缓冲液对过电位的影响强烈依赖于pH值。实验数据和质量输运方程表明，随着缓冲液浓度或线性流速（即泵速）的增加，或电流密度的减小，(i)过电位减小，(ii)当pH值接近缓冲液解离常数(pKa)时，过电位达到最小值。因此，为了降低MEC的HER过电位，缓冲液（即pKa)、缓冲液浓度、线性流速和电流密度必须与预期的操作pH值很好地平衡。
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