巴特勒-福尔默方程

在电化学中，巴特勒-福尔默方程也称为 Erdey-Grúz-Volmer 方程，是电化学动力学中最基本的关系之一。 它描述了通过电极的电流如何取决于电极和本体电解质之间的电压差，以进行简单的单分子氧化还原反应，考虑到阴极和阳极反应都发生在同一电极上。

巴特勒-福尔默方程有两种极限情况：

• 低过电势区域（称为极化电阻，即当 E ≈ Eeq 时），巴特勒-福尔默方程在这里简化
• 高过电势区域，巴特勒-福尔默方程在这里简化为塔菲尔方程。
• 其中 a {displaystyle a} 和 b {displaystyle b} 是常数（对于给定的反应和温度），称为塔菲尔方程常数。 Tafel 方程常数的理论值对于阴极和阳极过程是不同的。

• j为电流密度，A/m2，
• co 和 cr 分别指待氧化物质和待还原物质的浓度，
• c(0,t) 是距电极表面零距离处的随时间变化的浓度。

当表面电活性物质的浓度等于本体中的浓度时，上述形式简化为传统形式（如文章顶部所示）。

有两种速率决定电极的电流-电压关系。 首先是电极处的化学反应速率，它消耗反应物并产生产物。