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)：1759
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。這類研究方法通常以電化學(xué)技術(shù)為激發(fā)信號的同時可以檢測大量光學(xué)信號，獲得電極/溶液界面分子水平的，實(shí)時的信息。通過電極反應(yīng)過程中電信息和光信息的同時測定，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)，測定電對的克式量電位，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，光線會發(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)信號的激發(fā)時間比較長，列如采用電勢階躍實(shí)驗時，采用較長的階躍時間；如果采用循環(huán)伏安掃描試驗，則采用較慢的電勢掃描速率等。而半無限擴(kuò)散光譜電化學(xué)方法，如果電解時間過長易引起濃度梯度而導(dǎo)致溶液對流，一般采用較短的電激發(fā)時間，常用的電激發(fā)信號有單電勢階躍，單電勢開路弛豫,線性電勢掃描和恒電流方法。
