La nostra risposta è semplice e diretta, non diversa. L'elettrocatalisi può essere intesa come una delle branche della disciplina elettrochimica, oppure come un'applicazione elettrica della catalisi. Che si tratti dell'estensione dell'elettrochimica alla catalisi o dell'applicazione della catalisi nel campo dell'elettrochimica, l'essenza della catalisi rimane la stessa e i meccanismi dell'elettrocatalisi e della catalisi sono gli stessi. Qual è l'essenza della catalisi? È modificare la velocità cinetica di una reazione chimica, accelerandola o rallentandola. È importante tenere presente che la catalisi non modifica l'equilibrio termodinamico della reazione chimica e che la possibilità che una sostanza chimica si verifichi o meno è limitata principalmente dall'equilibrio termodinamico, ossia dalla variazione della funzione di Gibbs. Questo è un aspetto che molti dimenticano con il tempo. Molte reazioni chimiche, pur essendo termodinamicamente fattibili, non possono procedere a velocità di reazione significative e devono essere catalizzate per abbassare la propria energia di attivazione di reazione e aumentare la velocità di reazione. Le reazioni catalizzate cambiano semplicemente il percorso di reazione del sistema, come descritto dalla teoria degli stati di transizione nella figura seguente: senza un catalizzatore, l'energia di attivazione di una reazione chimica è molto più alta di quella che si avrebbe con un catalizzatore, ma l'aggiunta di un catalizzatore cambia il corso della reazione. Per esempio, quella che potrebbe essere una reazione a 4 fasi senza catalizzatore, potrebbe diventare una reazione a 7 fasi con l'aggiunta di un catalizzatore. Sebbene l'energia di attivazione sia molto più bassa, la velocità della reazione chimica può aumentare fino a un fattore dieci. L'esempio più tipico è la sintesi dell'ammoniaca, che potrebbe non reagire per decine di migliaia di anni senza l'aggiunta di un catalizzatore di ferro, ma con l'aggiunta di una piccola quantità di catalizzatore è stata creata l'industria dell'ammoniaca. Questo è in qualche modo simile al nostro lavoro: l'obiettivo è costante e non cambia. Ma alcuni possono essere facili da raggiungere, altri possono essere davvero difficili. Il catalizzatore è la comunicazione, gli strumenti, la consultazione, la letteratura, l'esperienza e altre misure nel lavoro. Questo è il significato di catalizzare e torna all'elettrochimica. Lo stesso vale per l'elettrochimica. L'elettrocatalisi viene utilizzata principalmente per aumentare la velocità della reazione chimica realizzando catalizzatori come elettrodi o modificando i materiali catalizzatori sulla superficie degli elettrodi. La velocità di reazione in elettrochimica è legata all'attività del catalizzatore oltre che all'elettrolita di distribuzione del campo elettrico all'interfaccia solido/liquido. Pertanto, il catalizzatore è solo uno dei fattori che migliorano la velocità di reazione elettrochimica, quindi bisogna concentrarsi sul catalizzatore quando si studia il sistema elettrocatalitico. Tra i fattori che possono influenzare la distribuzione del campo elettrico vi è anche il potenziale dell'elettrodo. Trattandosi di una reazione catalitica, la storia della reazione chimica è di solito almeno due, compreso l'adsorbimento di molecole o ioni. Ecco alcuni esempi di sistemi elettrocatalitici comuni nell'industria: 1, industria dei cloro-alcali, attraverso la salamoia satura, l'anodo genera cloro gassoso, il catodo genera idrogeno, la tensione del serbatoio è generalmente 3-4,5 V, il catalizzatore anodico è generalmente a base di Ti caricato con Co, Sn, Pt, Pd e altri catalizzatori compositi di metalli di transizione, il catalizzatore catodico con il catalizzatore composito di metalli di transizione. 2. Celle a combustibile, il miglior catalizzatore per le celle a combustibile è il Pt, il Pd, la lega Pt-Co e così via, nel sistema elettrocatalitico la geometria del catalizzatore ha un effetto significativo sulle prestazioni del catalizzatore. 3. Ossidazione di piccole molecole organiche, ossidazione di molecole di CO, ossidazione di metanolo e acido formico, ossidazione di fluoruri organici. I catalizzatori migliori sono il Pt, il catalizzatore di Pt di tipo nano, la lega Pt-Ru e così via. 4. Fotocatalisi, la direzione più popolare è la produzione di idrogeno fotocatalitico, i catalizzatori più popolari sono TiO2, CdS, ZnO e così via.