电化学基础(02)——双电层（Double-layer）

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1、自发形成的双电层种类

1. 过剩离子双电层：

在相互作用力下达到动态平衡

2.离子特性吸附双电层：

阴离子优先吸附在金属表面，使靠近金属表面的一次有过剩的阴离子；则在溶液侧便会产生过剩的阳离子，使之达到动态平衡。（Me：合金）

抑制“特性吸附”的趋势，最终形成了稳定的双电层结构。

3.偶极分子定向排列形成的双电层：

阻碍偶极分子在电极表面的定向排列——最终形成了稳定的双电层结构。

2、人为可控的双电层结构

通过外接带点电源调控：

3、双电层模型理论

1.紧密层模型(Helmgoltz理论)：双电层两侧电荷趋向于紧贴电极表面排列 （过于理想化）。

如：

都近似的默认为遵循紧密型双电层模型。

双电层两侧电场则认为仅施加在双电层两侧

2.分散层模型(Gouy-Chapman理论)：考虑溶液相中离子的热运动，离子分布符合玻尔兹曼分布，完全忽略紧密层的存在。（未考虑金属相的电子分布，同样理想化）

同时双电层中电场的分布也是极为广泛的：

3.紧密/分散层模型(Stern理论)：认为双电层是由内层的紧密层和外层的分散层两部分组成的。

内层紧密层，金属与溶液作用；外层分散层，分子热运动。

电场强度分布：

4、双电层结构的意义

双电层是电子导体/电解质溶液的界面区，是电化学反应和电化学现象的发生场所。

改电场足以改变电化学反应中的方向变化和反应速度。