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)信號的同時(shí)可以檢測大量光學(xué)信號,獲得電極/溶液界面分子水平的,實(shí)時(shí)的信息。通過(guò)電極反應過(guò)程中電信息和光信息的同時(shí)測定,可以研究電極反應的機理,電極表面特性,鑒于參與反應的中間體和產(chǎn)物性質(zhì),測定電對的克式量電位,電子轉移數,電極反應速率常數以及擴散系數等。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(xiàn)的波數雖然隨入射光的波數而不同,但對同一樣品,同一拉曼譜線(xiàn)的位移與入射光的波長(cháng)無(wú)關(guān),只和樣品的振動(dòng)轉動(dòng)能級有關(guān);
2.在以波數為變量的拉曼光譜圖上,斯托克斯線(xiàn)和反斯托克斯線(xiàn)對稱(chēng)地分布在瑞利散射線(xiàn)兩側,這是由于在上述兩種情況下分別相應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(xiàn)比反斯托克斯線(xiàn)的強度大。這是由于Boltzmann分布,處于振動(dòng)基態(tài)上的粒子數遠大于處于振動(dòng)激發(fā)態(tài)上的粒子數。
光譜電化學(xué)池陰極保護主要用于防止土壤、海水等中性介質(zhì)中的金屬腐蝕。陽(yáng)極保護。通過(guò)提高可鈍化金屬的電位使其進(jìn)入鈍態(tài)而達到保護目的的,稱(chēng)為陽(yáng)極保護。陽(yáng)極保護是利用陽(yáng)極極化電流使金屬處于穩定的鈍態(tài),其保護系統類(lèi)似于外加電流陰極保護系統,只是極化電流的方向相反。只有具有活化-鈍化轉變的腐蝕體系才能采用陽(yáng)極保護技術(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(zhù)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。用導線(xiàn)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。