双电层

固体电极与电解质溶液界面处的电荷分布形成双电层。

原始模型考虑了两个理想化的电荷层：电极表面的正电荷层和溶液中的负电荷层。

实际上，溶液中的离子是溶剂化的，无法直接存在于电极表面。赫尔姆霍兹通过引入溶剂化的离子对模型进行了改进，这些离子因水合层的作用而与电极表面保持一定距离，其中外赫尔姆霍兹面标志着离子电荷层的位置。

此处，电势从金属处的 ϕ_M 线性变化至 OHP 处的 ϕ_S。然而，该模型忽略了热运动对刚性电荷平面的破坏作用。

考虑到热运动，Gouy–Chapman 模型具有一个扩散双电层，其中反号电荷离子通过向溶液中扩散而在电极表面聚集，导致电位发生非线性变化。

结合这两种观点，斯特恩提出，一些阴离子会吸附在电极上，其与电极保持固定的距离，该距离取决于离子半径。

同时，热运动将剩余的过量阴离子分散到整个界面区域，导致电势逐渐变化。