淺析光譜電化學(xué)池的工作原理
發(fā)布日期：2017-07-12 瀏覽次數(shù)：1898
光譜電化學(xué)是將光譜技術(shù)原位或非原位地用于研究電極/溶液界面的一種電化學(xué)方法。這類(lèi)研究方法通常以電化學(xué)技術(shù)為激發(fā)信號(hào)的同時(shí)可以檢測(cè)大量光學(xué)信號(hào)，獲得電極/溶液界面分子水平的，實(shí)時(shí)的信息。通過(guò)電極反應(yīng)過(guò)程中電信息和光信息的同時(shí)測(cè)定，可以研究電極反應(yīng)的機(jī)理，電極表面特性，鑒于參與反應(yīng)的中間體和產(chǎn)物性質(zhì)，測(cè)定電對(duì)的克式量電位，電子轉(zhuǎn)移數(shù)，電極反應(yīng)速率常數(shù)以及擴(kuò)散系數(shù)等。光譜電化學(xué)方法可以用于電活性,非電活性物質(zhì)的研究，用于電化學(xué)研究的光譜技術(shù)有紅外光譜，紫外可見(jiàn)光譜，拉曼光譜和熒光光譜。 光譜電化學(xué)技術(shù)，按光的入射方式可分為光透射法，光反射法以及平行入射法。透射法是入射光束垂直橫穿光透電極及其鄰接溶液的方法。反射法包括內(nèi)反射法和鏡面反射法兩種。內(nèi)反射法是入射光束通過(guò)光透電極的背后，并滲透到電極和溶液的界面，使其入射角剛好大于臨界角，光線(xiàn)會(huì)發(fā)生全反射；鏡面反射法是讓光從溶液一側(cè)入射，到達(dá)電極表面后被電極表面反射。平行入射法，是讓平行光束平行或近似平行地擦過(guò)電極和電極表面附近的溶液。
光譜電化學(xué)技術(shù)，按電極附近的厚度又可分為薄層光譜電化學(xué)方法和半無(wú)限擴(kuò)散光譜電化學(xué)方法。薄層光譜電化學(xué)方法涉及的是電解池內(nèi)電活性物質(zhì)的耗竭性電解。一般外加電激發(fā)信號(hào)的激發(fā)時(shí)間比較長(zhǎng)，列如采用電勢(shì)階躍實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用較長(zhǎng)的階躍時(shí)間；如果采用循環(huán)伏安掃描試驗(yàn)，則采用較慢的電勢(shì)掃描速率等。而半無(wú)限擴(kuò)散光譜電化學(xué)方法，如果電解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易引起濃度梯度而導(dǎo)致溶液對(duì)流，一般采用較短的電激發(fā)時(shí)間，常用的電激發(fā)信號(hào)有單電勢(shì)階躍，單電勢(shì)開(kāi)路弛豫,線(xiàn)性電勢(shì)掃描和恒電流方法。
