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光譜電化學(xué)池的技術(shù)原理及其顯著特征分析

更新時間:2022-11-24      瀏覽次數(shù):862
  光譜電化學(xué)池是將光譜技術(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。
  特征:
  1.拉曼散射譜線的波數(shù)雖然隨入射光的波數(shù)而不同,但對同一樣品,同一拉曼譜線的位移與入射光的波長無關(guān),只和樣品的振動轉(zhuǎn)動能級有關(guān);
  2.在以波數(shù)為變量的拉曼光譜圖上,斯托克斯線和反斯托克斯線對稱地分布在瑞利散射線兩側(cè),這是由于在上述兩種情況下分別相應(yīng)于得到或失去了一個振動量子的能量。
  3.一般情況下,斯托克斯線比反斯托克斯線的強(qiáng)度大。這是由于Boltzmann分布,處于振動基態(tài)上的粒子數(shù)遠(yuǎn)大于處于振動激發(fā)態(tài)上的粒子數(shù)。
  光譜電化學(xué)池陰極保護(hù)主要用于防止土壤、海水等中性介質(zhì)中的金屬腐蝕。陽極保護(hù)。通過提高可鈍化金屬的電位使其進(jìn)入鈍態(tài)而達(dá)到保護(hù)目的的,稱為陽極保護(hù)。陽極保護(hù)是利用陽極極化電流使金屬處于穩(wěn)定的鈍態(tài),其保護(hù)系統(tǒng)類似于外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng),只是極化電流的方向相反。只有具有活化-鈍化轉(zhuǎn)變的腐蝕體系才能采用陽極保護(hù)技術(shù),例如濃硫酸貯罐、氨水貯槽等。
  光譜電化學(xué)池的基本條件,將兩種活潑性不同的金屬(即一種是活潑金屬一種是不活潑金屬),或著一種金屬與石墨(Pt和石墨為惰性電極,即本身不會得失電子)等惰性電極插入電解質(zhì)溶液中。用導(dǎo)線連接后插入電解質(zhì)溶液中,形成閉合回路。要發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。

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