电催化析氢析氧及氧还原反应机理分析概述

1.1氧还原反应机理

氧还原反应（OxygenReductionReaction）发生在燃料电池的阴极上，其缓慢的反应速率是限制燃料电池性能的主要因素。燃料电池阴极上的ORR反应是多步多电子的，包含多个基元反应的复杂过程。在简单解离机理理论下，假定ORR反应过程中只存在吸附氧O?和OH?。如此，在平衡电位下，O

在酸性条件下，ORR反应有两个途径，一个是四电子途径，另一个是二电子途径：

四电子途径反应式：

O

2

2H

或

O

O

OO

O

2O

二电子途径反应式：

O

O

OO

H

2O

无论是四电子过程还是二电子过程，由于O2或者吸附氧O?、HO