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【答案】应助回帖

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感谢参与,应助指数 +1
justinzhao: 金币+1, ECEPI+1, 非常清楚,感谢解答~ 2012-03-17 01:39:36
wpf007wpf: 金币+35, ★★★很有帮助 2012-03-17 09:49:34
这么多银子,赶紧来抢啊!还能加深电化学基本知识的理解,可是双赢阿!

1。首先理解什么是电极过程(COPY别人的):

电极反应是电化学中的主要研究对象,是指在电子导体与离子导体界面上发生的有电子
参加的氧化还原反应。电极本身既是传递电子的介质,又是电极反应的场所。通常将电流通
过电极与溶液界面时所发生的一连串变化的总和,称为电极过程。

根据电极反应的性质,电极过程可以分为阴极过程和阳极过程。根据电极过程的研究对
象的不同大致可分为以下三类:①金属电极过程,包括金属电沉积和金属溶解,例如Ni2++2e-=Ni(镀镍的阴极过程)和Cu(粗铜)=Cu2++2e-(铜电解精炼的阳极过程);②气体电极过程。例如氢氧燃料电池中的两个电极反应:H2=2H++ 2e-和O2+2H2O+4e-=4OH-;③电解氧化还原,其实所有在电极上进行的反应都是氧化反应或还原反应,这里指的是除金属电极过程和气体电极过程以外的电极过程,而且其反应物和产物通常都是可溶的。

2。理解什么是双电层?(COPY别人的)
 在电极的金属-电解质的两相界面存在电势,同样将产生双电层,其总厚度一般约为0.2-20纳米。电极的金属相为良导体,过剩电荷集中在表面;电解质的电阻较大,过剩电荷只部分紧贴相界面,称紧密双层(compact double layer);余下部分呈分散态,称分散双层(diffuse double layer;有误译为“扩散层”)。电极反应的核心步骤——迁越骤(即活化步骤)都需在紧密层中进行,影响电极反应的吸附过程也发生在双电层中,故双电层结构的研究对于电化学的理论和生产都有重要意义。
  胶核表面拥有一层离子,成为电位离子,电位离子层通过静电作用,把溶液中电荷相反的离子吸引到胶核周围,被吸引的离子称为反离子,它们的电荷总量与电位离子的相等而符号相反。这样,在胶核周围介质的相间界面区域就形成所谓双电层。

3。为什么电极过程看做是一个漏电的电容器?
从双电层的基本出发点,应但是非法拉第过程,当电位/电流变化时,是典型的理想电容特性, 即“电极/溶液”界面上,全部流向界面的电荷均用于改变界面构造而不发生电化学反应。这时为了形成一定的界面结构只需耗用有限的电量,即只会在外电路中引起瞬间电流(与电容器的充电过程相似)。。但是电极反应,是法拉第过程,有电荷传递,发生氧化还原反应,符合法拉第定律,产生法拉第电流;

大家都知道,理想的电容对于直流电来说,是不通过电荷传递的,但是电极过程破坏了双电层的理想性,即电流不是“0”、产生了漏电电流,也就是一个反应电阻并联了那个理想的双电层电容,被看做是一个漏电的电容器。电极过程一旦发生电化学反应,双电层的理想就破坏了,相当于一个漏电的电容。

4。表征方法:
最好是通过EIS或者CV技术,可以阅读GAMRY公司的报告,了解一下怎样测量双电层电容和漏电电阻。
http://www.gamry.com/assets/Application-Notes/Basics-of-EIS.pdf

http://www.gamry.com/assets/Appl ... Modeling-in-EIS.pdf
2楼2012-03-16 23:48:32
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