浓差极化是什么意思

浓差极化是指电化学过程中，电极表面附近溶液浓度与主体溶液浓度差异的现象。电流通过时，电极表面反应物消耗速度大于扩散速度，导致界面浓度降低。这种现象在电解池、电池和电镀设备中普遍存在。例如，电镀时阳极金属溶解速度超过离子扩散速度，会在阳极附近形成金属离子浓度梯度。浓差极化程度受搅拌速度、温度和电流密度影响，工程上常通过增加搅拌或提高温度来减轻。

浓差极化对电化学系统性能有显著影响。燃料电池中，反应物到达电极受限会导致电压损失，降低能量转换效率。工业电解过程中，浓差极化会增加能耗，减少产品产量。海水淡化装置中，浓差极化会形成盐浓度梯度，降低膜分离效率。这种现象在电化学传感器中也会干扰测量准确性。研究浓差极化对优化电化学设备设计、提高能源利用效率具有重要意义。