11.16
전극 표면은 전해질 이온과 상호작용하여 산화 및 환원 반응이 일어나 전위차를 만듭니다.
초기 모델은 전기적 이중 층을 묘사했으나, 헬름홀츠 모델과 같은 고급 모델은 계면에 용해화 이온층을 설명합니다. Gouy–Chapman 모델은 해에 확산된 이중 층을 추가합니다.
스턴 모델은 두 가지를 결합하여, 전극 표면 근처의 단단한 내측 이온면과 그 너머에 확산층이 있음을 보여줍니다.
갈바니 전위차인 Δφ는 벌크 금속과 용액 간의 전위차입니다. 전류가 흐르지 않을 때, Δφ는 전극 전위 E와 같습니다.
Δφ가 E에서 벗어나면 순전류가 흐릅니다. 과퍼텐셜 η은 이 편차를 E′ − E로 정의하며, 여기서 E′는 인가된 퍼텐셜이다.
전류 밀도 j는 단위면적당 전자 전달 속도를 측정합니다. 이는 음극 전류 밀도와 양극 전류 밀도의 차이입니다. ja 가 jc를 초과하면 순전류 밀도는 양극 전류 밀도가 됩니다; JC 가 JA를 초과하면 음극적입니다.
버틀러–볼머 방정식은 j 를 η와 연결하며, 양극 과정과 음극 과정을 결합합니다.
전극은 인터페이스에서 전해질 용액 내 이온과 상호작용합니다. 산화와 환원 속도는 전자가 이 계면을 통과하는 속도에 따라 달라집니다. 이온이 전극 표면에 부착하거나 떠나면서 전극은 전하를 얻고, 계면 전체에 전위가 형성되어 평형 과정에 도달하기 더 어렵게 만듭니다. 전극…
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