概述

根据塔菲尔（Tafel）发现的超电势（η）与电流密度（i）有如下关系：η=a+b*log|i|，a、b称为塔菲尔常数，将电流密度和电极操作条件下过电势间的关系式以半对数绘图，得到一条直线，它表示为了达到一定的电流需要改变电极电势的程度。通过电流密度的对数与过电势作图称为Tafel图（塔菲尔图）。

对于较简单的电子传递过程可以应用塔菲尔曲线来分析，利用其线性部分来计算出电化学过程中传递的电子数量，并通过将线性部分延长至与η轴相交的方式得到交换电流密度i。交换电流密度表示的是从平衡状态开始系统产电的能力。因为塔菲尔图有定义明确的化学计量关系，所以常利用塔菲尔图来分析不太复杂的电活性过程。

作用

塔菲尔图常用于分析评估燃料电池性能。稳态的塔菲尔图能够评估在甲醇或氢基燃料电池中各种各样电极的电催化活性，对于甲醇燃料电池的双重或三重合金催化剂的甲醇氧化反应机制、速率控制步骤变化的揭示，以及不同催化剂活化能的比较等都可用塔菲尔图来分析，它还可在完全的甲醇燃料电池操作条件过程中，评估阳极和阴极的性能。除除了评估燃料电池性能，塔菲尔图还可用来监测氧气还原反应动力学。如在冰点以下的聚合物电解质膜燃料电池中观察氧气还原、在疏水性阴极的浓碱溶液中研究氧气放电机制和氢气-空气间质子交换膜燃料电池的持久能力测试。

另外，利用塔菲尔图还可以比较做生物的电荷传递速率，并以此辨别是否有活的微生物群落存在，曾有研究比较过在乙酸盐存在的条件下，利用11一巯基十一酸修饰过的金电极作为工作电极与野生 Geobacter sulfurreducens活体群落的两条重叠的塔菲尔曲线，还有死体 Geobacter sulfiurreducens的曲线，发现了三种曲线分别表现了不同微生物的行为，且当系统中加入营养物质时，会明显地促进微生物的电子传递。

塔菲尔曲线

塔菲尔曲线（The Tafel curve）是指符合Tafel关系的曲线，塔菲尔曲线一般指极化曲线中强极化区的一段。该段曲线的“E－logi 曲线”在一定的区域“Tafel区”中呈现线性关系。