光譜電化學(xué)池是將光譜技術(shù)原位或非原位地用于研究電極/溶液界面的一種電化學(xué)方法。這類(lèi)研究方法通常以電化學(xué)技術(shù)為激發(fā)信號(hào)的同時(shí)可以檢測(cè)大量光學(xué)信號(hào),獲得電極/溶液界面分子水平的,實(shí)時(shí)的信息。通過(guò)電極反應(yīng)過(guò)程中電信息和光信息的同時(shí)測(cè)定,可以研究電極反應(yīng)的機(jī)理,電極表面特性,鑒于參與反應(yīng)的中間體和產(chǎn)物性質(zhì),測(cè)定電對(duì)的克式量電位,電子轉(zhuǎn)移數(shù),電極反應(yīng)速率常數(shù)以及擴(kuò)散系數(shù)等。光譜電化學(xué)方法可以用于電活性,非電活性物質(zhì)的研究,用于電化學(xué)研究的光譜技術(shù)有紅外光譜,紫外可見(jiàn)光譜,拉曼光譜和熒光光譜。
特征:
1.拉曼散射譜線的波數(shù)雖然隨入射光的波數(shù)而不同,但對(duì)同一樣品,同一拉曼譜線的位移與入射光的波長(zhǎng)無(wú)關(guān),只和樣品的振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)有關(guān);
2.在以波數(shù)為變量的拉曼光譜圖上,斯托克斯線和反斯托克斯線對(duì)稱地分布在瑞利散射線兩側(cè),這是由于在上述兩種情況下分別相應(yīng)于得到或失去了一個(gè)振動(dòng)量子的能量。
3.一般情況下,斯托克斯線比反斯托克斯線的強(qiáng)度大。這是由于Boltzmann分布,處于振動(dòng)基態(tài)上的粒子數(shù)遠(yuǎn)大于處于振動(dòng)激發(fā)態(tài)上的粒子數(shù)。
光譜電化學(xué)池陰極保護(hù)主要用于防止土壤、海水等中性介質(zhì)中的金屬腐蝕。陽(yáng)極保護(hù)。通過(guò)提高可鈍化金屬的電位使其進(jìn)入鈍態(tài)而達(dá)到保護(hù)目的的,稱為陽(yáng)極保護(hù)。陽(yáng)極保護(hù)是利用陽(yáng)極極化電流使金屬處于穩(wěn)定的鈍態(tài),其保護(hù)系統(tǒng)類(lèi)似于外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng),只是極化電流的方向相反。只有具有活化-鈍化轉(zhuǎn)變的腐蝕體系才能采用陽(yáng)極保護(hù)技術(shù),例如濃硫酸貯罐、氨水貯槽等。
光譜電化學(xué)池的基本條件,將兩種活潑性不同的金屬(即一種是活潑金屬一種是不活潑金屬),或著一種金屬與石墨(Pt和石墨為惰性電極,即本身不會(huì)得失電子)等惰性電極插入電解質(zhì)溶液中。用導(dǎo)線連接后插入電解質(zhì)溶液中,形成閉合回路。要發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。