電気二重層

固体電極と電解質溶液の界面を通る電荷分布は電気的二層を形成します。

原始モデルは、電極表面の正の電荷シートと溶液中の負の電荷シートという2つの理想化された電荷シートを考慮します。

実際には、溶液中のイオンは溶媒化されており、電極表面に直接存在することはできません。ヘルムホルツは、電極表面に溶媒イオンを導入し、水和球によって分離され、外側のヘルムホルツ面がイオン荷荷シートを示すことでモデルを洗練させました。

ここで電位は金属の φ_M からOHPの φ_S へ線形にシフトします。しかし、熱運動が剛体電荷面に与える破壊効果は無視しています。

熱運動を考慮すると、Gouy–Chapmanモデルは、電極で反対に帯電したイオンが溶液に拡散して集まり、非線形ポテンシャル変化を引き起こす拡散二重層を特徴とします。

両方の考えを組み合わせて、スターンは一部の負イオンが電極に付着し、イオン半径に基づいて一定の距離を保つと提案しました。

同時に、熱運動によって残った余剰負イオンが間相領域全体に拡散され、電位が徐々に変化します。