《理论电化学》课程教学资源（PPT课件）第三章 电极/溶液界面的结构与性质

第三章电极/溶液界面的结构与性质

第三章 电极/溶液界面的结构 与性质

重点要求研究双电层结构的主要方法的基本原理优缺点和用途：1界面结构的物理图像（stern模型）：特性吸附对双电层结构、性质的影响；相关概念

重点要求 n 研究双电层结构的主要方法的基本原理、 优缺点和用途； n 界面结构的物理图像（stern模型）； n 特性吸附对双电层结构、性质的影响； n 相关概念

概述第一节一．研究电极/溶液界面性质的意义1、电极材料的化学性质和表面状态对电极反应速度和反应机理有很大影响2、界面电场强度对电极反应速度可控制的、连续的影响一电化学反应独特之处

第一节 概述 一. 研究电极/溶液界面性质的意义 1、电极材料的化学性质和表面状态对电极 反应速度和反应机理有很大影响 2、界面电场强度对电极反应速度可控制的、 连续的影响-电化学反应独特之处

研究电极/溶液界面的基本方法研究电极/溶液界面的思路通过实验测量一些可测的界面参数■根据一定的界面结构模型来推算界面参数，考察测量参数值与理论值的吻合程度来检验模型的合理性

二. 研究电极/溶液界面的基本方法 研究电极/溶液界面的思路： n 通过实验测量一些可测的界面参数； n 根据一定的界面结构模型来推算界面参 数 ， n 考察测量参数值与理论值的吻合程度来 检验模型的合理性

基本方法：1、电毛细曲线法2、微分电容曲线法3、充电曲线法

基本方法： 1、电毛细曲线法 2、微分电容曲线法 3、充电曲线法

界面的通过外电路流向“电极/溶液电荷可能参加两种不同的过程：在界面上参加电化学反应而被消耗；用来改变界面结构。1C电极等效电路

通过外电路流向“电极/溶液”界面的 电荷可能参加两种不同的过程： n 在界面上参加电化学反应而被消耗 ； n 用来改变界面结构。 Rf C 电极等效电路

理想极化电极定义：在一定电位范围内，有电量通过时不发生电化学反应的电极体系称为理想极化电极C理想极化电极等效电路

理想极化电极 定义：在一定电位范围内，有电量 通过时不发生电化学反应的电极体 系称为理想极化电极。 理想极化电极等效电路 C

常用的理想极化电极一一滴汞电极(DME)droppingelectrodemercury(+)@ > 0.1VHg →Hg+ +e(-)K++e→ K(Hg)@<-1.6V在0.1～-1.2V之间可以认为该电极是理想极化电极

常用的理想极化电极——滴汞电极 dropping mercury electrode (DME) (+) (-) 在0.1～ -1.2V之间可以认为 该电极是理想极化电极。 Hg  Hg  e  K  e  KHg    0.1V   1.6V

第二节电毛细现象电毛细现象：界面张力6随电极电位变化的现象。电毛细曲线(electrocapillarity curve)界面张力与电极电位的关系曲线

第二节 电毛细现象 n 电毛细现象：界面张力б随电极电位变化的 现象。 n 电毛细曲线(electrocapillarity curve)： 界面张力与电极电位的关系曲线

1、界面张力：界面张力定义为：作用于界面单位长度使表面收缩的力，所以界面张力也可称为表面张力。电极/溶液界面张力不仅与界面区物质组成有关，还与电极电位有关?界面张力也称比表面自由能比表面自由能：单位界面面积上过剩的吉布斯自由能称为比表面自由能，焦耳/M2=牛顿/M

1、界面张力γ： 界面张力定义为：作用于界面单位长度使表面收缩的 力，所以界面张力也可称为表面张力。电极/溶液界面 张力不仅与界面区物质组成有关，还与电极电位有关 。 界面张力也称比表面自由能。 比表面自由能：单位界面面积上过剩的吉布斯自由 能称为比表面自由能,焦耳/M 2=牛顿/M