Спецкурс 'Строение межфазных заряженных границ' (программа лекций)

Лекция 1.

Предмет спецкурса и его место в теоретической электрохимии. Связь строения границы раздела между электродом и раствором с электрохимической кинетикой. Роль отечественных ученых в развитии теории двойного электрического слоя. Явление адсорбции на границе раздела фаз; понятия поверхностного избытка и поверхностной концентрации.

Лекция 2.

Скачки потенциала на фазовых границах. Понятие внутреннего, внешнего и поверхностного потенциалов; разности потенциалов Гальвани и Вольта. Работа выхода. Электрохимический потенциал. Условие электрохимического равновесия и механизм его установления.

Лекция 3.

Различные случаи образования двойного слоя. Потенциал нулевого заряда. Электрокапиллярные явления. Вывод и проверка основного уравнения электрокапиллярности.

Лекция 4.

Электрокапиллярные кривые ртутного электрода. Методы исследования электрокапиллярных свойств твердых электродов. Различие между пограничным натяжением и обратимой поверхностной работой.

Лекция 5.

Импеданс двойного слоя. Метод комплексных амплитуд при решении задач об электродном импедансе. Дифференциальная и интегральная емкости двойного слоя. Форма кривых дифференциальной емкости в различных растворах

Лекция 6.

Методы изучения двойного слоя и явлений адсорбции на платиновых металлах; адсорбционный метод, метод кривых заряжения, потенциодинамический метод, метод изоэлектрических сдвигов потенциала, потенциометрическое титрование в изоэлектрических условиях.

Лекция 7.

Термодинамическая теория поверхностных явлений на электродах, адсорбирующих атомарный водород. Закономерности адсорбции водорода и кислорода на платиновом электроде.

Лекция 8.

Методы изучения поверхностного слоя на границе раствор/воздух. Измерение поверхностного натяжения и адсорбционных скачков потенциала.

Лекция 9.

Сопоставление данных по адсорбции ионов и органических молекул на границе раздела раствор/ртуть и раствор/воздух. Проблема Вольта и проблема абсолютного скачка потенциала.

Лекция 10.

Оптические и спектроскопические методы изучения границы раздела между электродом и раствором.

Лекция 11.

Основные положения теорий Гельмгольца и Гуи-Чапмена. Недостатки этих теорий

Лекция 12.

Теория двойного слоя Штерна и ее экспериментальная проверка. Представления Грема о двойном слое при отсутствии специфической адсорбции ионов.

Лекция 13.

Модель Грема-Парсона для описания специфической адсорбции ионов. Эффект Есина-Маркова и его модельная интерпретация.

Лекция 14.

Теория двойного слоя при адсорбции органических молекул; изотерма Фрумкина; модель двух параллельных конденсаторов.

Лекция 15.

Двойной электрический слой на границе полупроводник/раствор. Проблемы двойного слоя, связанные с проникновением электрического поля в металл и выходом электронного облака в раствор.

Вернуться