在電化學(xué)反應(yīng)中,法拉第效率是衡量電荷利用效率的關(guān)鍵指標(biāo)之一。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它就是實(shí)際生成目標(biāo)產(chǎn)物所需的電荷量與總輸入電荷量之比,它回答了“通入的電荷多少被用于生成目標(biāo)產(chǎn)物”這一核心問(wèn)題,通過(guò)這一數(shù)值,我們可以清楚地評(píng)估電化學(xué)過(guò)程中電子資源的利用效率,如同電化學(xué)反應(yīng)的一張“成績(jī)單”。
這一指標(biāo)對(duì)評(píng)估電化學(xué)系統(tǒng)的性能非常重要:高的法拉第效率意味著電子被精準(zhǔn)地用于目標(biāo)轉(zhuǎn)化,副反應(yīng)少;而低效率則提示存在嚴(yán)重的副反應(yīng)或電荷流失。在實(shí)際應(yīng)用中,電極材料、電解質(zhì)組成、反應(yīng)條件等因素都會(huì)顯著影響法拉第效率。
如今,法拉第效率已成為衡量新興電化學(xué)技術(shù)(如二氧化碳還原、氮還原等)可行性的核心參數(shù)之一。通過(guò)優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)和反應(yīng)界面,科學(xué)家正致力于讓更多電子“服務(wù)”于目標(biāo)產(chǎn)物的生成,推動(dòng)綠色電合成技術(shù)的發(fā)展。(文/談子健 圖/陳思)







