问题:实际上,界面双电层的电容要随电极电位的变化而改变。 处理方法:用微分形式定义界面双电层的电容一 微分电容 Ca dq (2) do C的物理意义:电极电位微小变化时所需引入电极表面的电量。 其数值大小表征了界面上电极电位发生微小变化(扰动)时所具备的 储存电荷能力的大小。 上一内容 下一内容 ◇回主目录 5返回
上一内容 下一内容 回主目录 返回 问题:实际上,界面双电层的电容要随电极电位的变化而改变。 处理方法:用微分形式定义界面双电层的电容——微分电容 d dq Cd = (2) Cd的物理意义:电极电位微小变化时所需引入电极表面的电量。 其数值大小表征了界面上电极电位发生微小变化(扰动)时所具备的 储存电荷能力的大小
实验测定微分电容值的原理: (1)将Lippman公式:q= ∂0 代入微分电容的定义式(2)式中,得: 2o (3) (2)根据电毛细曲线确定零电荷电位p0 (3)在不同电极电位下,作电毛细曲线(σ~0)的斜率,并由(2)式,求 得C。于是该电极电位下的电极表面剩余电荷密度q为: q=adg=心Cdo (4) (4)计算平均电容值C,:(积分电容与微分电容的联系公式) C. 9-0 -. (5) 0-p0p-0 式中:C,为i组分的积分电容。 内容 下一内容 ◇回主目录 5返回
上一内容 下一内容 回主目录 返回 实验测定微分电容值的原理: (1)将Lippman公式: 代入微分电容的定义式(2)式中,得: i q = − 2 2 Cd = − (3) (2)根据电毛细曲线确定零电荷电位 0 (3)在不同电极电位下,作电毛细曲线(σ ~φ)的斜率,并由(2)式,求 得Cd。于是该电极电位下的电极表面剩余电荷密度q为: = = 0 0 q dq Cd d q (4) (4)计算平均电容值Ci: (积分电容与微分电容的联系公式) − = − − = 0 0 0 0 1 C d q Ci d (5) 式中:Ci 为 i 组分的积分电容
2、微分电容的测量 双电层的微分电容— 可精确地测量。 ■主要测量方法有:(4种) (1)交流电桥法— 经典方法(重点) (3)恒电流方波法 (2)载波扫描法 (4)恒电位方波法 原理:交流电桥法是在处于平衡电位 或直流电极化的电极上叠加一个小振 幅(通常小于10mV)的交流电压,用 交流电桥测量与电解池阻抗相平衡的 串联等效电路的电容值和电阻值,进 而计算出研究电极的双电层电容。 图3.7交流电桥法测定徽分电容的基本线路 上 内容 下一内容 ◇回主目录 返回
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2、微分电容的测量 ■双电层的微分电容——可精确地测量。 ■主要测量方法有: (4种) (1)交流电桥法——经典方法(重点)(3)恒电流方波法 (2)载波扫描法 (4)恒电位方波法 原理:交流电桥法是在处于平衡电位 或直流电极化的电极上叠加一个小振 幅(通常小于10mV)的交流电压,用 交流电桥测量与电解池阻抗相平衡的 串联等效电路的电容值和电阻值,进 而计算出研究电极的双电层电容
交流电桥法测定微分电容的基本线路 组成部分:交流电桥、交流信号源G、直流极化回路、电极电位测量回路。 电解池的组成: 研究电极一 滴汞电极(理想极化电极) 辅助电极 铂电极(惰性电极、大面积电极) 直流极 参比电极一甘汞电极(用于测量研究电极的电极电位) 化回路 符号: 0- 示波器,电桥平衡示零 Cs- 标准电容箱 交流讯号源 Rs- 标准电阻箱 B 直流电源L一 扼流圈 电极电位 交流信号发生器 交流电桥 测量回路 电位差计 图3.7交流电桥法测定微分电容的基本线路 内容 下一内容 ◇回主目录 与返回
上一内容 下一内容 回主目录 返回 交流电桥法测定微分电容的基本线路 组成部分:交流电桥、交流信号源G、直流极化回路、电极电位测量回路。 电解池的组成: 研究电极——滴汞电极(理想极化电极) 辅助电极——铂电极(惰性电极、大面积电极) 参比电极——甘汞电极(用于测量研究电极的电极电位) 符号: O——示波器,电桥平衡示零 Cs——标准电容箱 Rs——标准电阻箱 B——直流电源 L——扼流圈 G——交流信号发生器 P——电位差计 电极电位 测量回路 直流极 化回路 交流电桥 交流讯号源
阻抗 阻抗— 在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流 电所起的阻碍作用叫做阻抗。单位是欧姆。 阻抗常用Z表示,是一个复数,实部称为电阻,虚部称 为电抗。 。阻抗是电阻与电抗在向量上的和。即: Z,-R+-j0Ca 1 上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 5返回 2008-6-25
上一内容 下一内容 回主目录 返回 阻抗 • 阻抗——在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流 电所起的阻碍作用叫做阻抗。单位是欧姆。 • 阻抗常用Z表示,是一个复数,实部称为电阻,虚部称 为电抗。 • 阻抗是电阻与电抗在向量上的和。即: 2008-6-25 d x l j C Z R 1 = +