界面电化学是化学学科下电化学分支的重要组成部分,主要研究电极/溶液界面结构性质及其电化学过程。其研究对象涵盖固/液界面、液/液界面及固/液/气三相界面,特别是在燃料电池、锂离子电池等能源转化体系中具有关键作用。该学科采用原位红外光谱、拉曼光谱、X射线吸收光谱等表征技术,实时监测电化学反应过程中界面结构与物种的动态变化。随着电化学能
电化学转化的核心是电化学界面是一个复杂的概念,涉及到带电的固体表面、电子、荷电物质和吸附分子以及周围的电解质相互作用等等。电化学界面的组成、结构和稳定性会影响电化学装置的效率、反应选择性、适用性以及循环稳定性。因此,了解和监测电化学界面的作用对电化学装置的设计和平稳运行至关重要。 电化学界面反应场所...
李景虹院士的研究正是聚焦于这一微观世界,他通过精细的实验设计和科学的理论分析,逐步揭示了电化学界面上的诸多奥秘。 例如,在电极反应的研究中,李景虹院士团队发现,电极材料的选择对于反应速度有着至关重要的影响。他们通过对比不同金属材料的电极,发现某些金属表面具有特殊的催化性能,能够显著加速电极反应的速度。这一...
但是从动力学角度看,实际上后者的反应速度非常快。因此,电化学上的可逆不是指热力学可逆,而是动力学可逆。这是因为当配体改变时,Fe周围被带负电荷的阴离子包围,导致水化层对其影响非常微弱。因为水分子不带电,所以中心原子的价态改变时,水分子离中心原子距离的变化会比较剧烈。 01:15:09 01:15:57 电极施加电势...
近日,清华大学化学工程系陆奇副教授团队合作在一氧化碳电化学还原反应界面研究领域取得了重要进展。通过结合电化学活性测试与原位光谱技术,团队首次揭示了电化学界面双电层结构对一氧化碳吸附及电催化还原速率的显著影响。利用高压原位表面增强红外光谱首次观测到非平衡动力学稳态下的电化学界面双电层,为双电层模型提供...
让我们一起来探索电化学的奥秘,请移步公众号:电化学应用 1 人赞同了该文章 中学时候我们学过金属活动性,钾钙钠镁铝锌铁锡铅。金属活动性的大小一般参考相对的溶剂(一般说就是水),金属性强的金属,容易发生金属原子变成电子+阳离子的反应,金属性弱的金属,更容易发生阳离子变成金属原子。 下面来举个例子,对于Cu金...
电化学反应的三相界面理论 电化学反应的三相界面理论是描述电化学反应过程中的电流传输和物质传输的理论模型。该理论涉及到三个相界面:电极表面、电解质溶液和气体相(如果有)。以下是该理论的主要观点:1. 电极表面:电化学反应发生在电极表面。电极表面可以分为两个区域:吸附层和电解层。吸附层是指电极表面吸附了...
电化学能量转化和存储器件需要动态变化的固体和液体界面:电化学界面(EI, electrochemical interface)。人们开发了许多实验技术用于表征电化学界面,但是通常这些实验技术只能给出电化学界面的部分特征,无法全面的给出电化学界面的性质和特点。因此对电化学界面...
电化学界面的基本结构特征双电层 双电层结构主要包括两个重要的部分:电荷层和扩散层。 1.电荷层: 电荷层是电解质离子靠近电极表面的区域,其中的离子成为吸附态离子,形成一个电荷云。在该区域中,正负电荷的离子分别以吸附在电极表面并与溶液中的反离子进行排斥。这些正负离子构成了固、液相之间的分界面,形成了一个...
界面处的物质传递和电荷输运决定了复杂体系的反应路径及能量转换机制,测量和理解微观界面过程一直是化学、材料等学科领域共同关注的研究热点,也是《Science》发布的全世界最前沿的125个科学问题之一。单体碰撞作为一种新兴的高通量纳米电化学技术,为在单细胞、单颗粒及单分子水平定量获取微/纳界面的瞬态电子转移信息提供了...