双电层

✍ dations ◷ 2025-07-07 08:23:07 #胶体化学,表面化学

双电层(double layer,缩写DL)模型是胶体化学中有关胶体结构的一个模型。该物体可能是固体颗粒,气泡,液滴或一个多孔物体。

一般认为亥姆霍兹(1879)是最早提出双电层结构模型的。他用简单的平行板电容器来模拟胶粒的外层结构,电容的两板平行且电性相反,一板位于质点表面上,另一板则在液体中。该模型过于简单,无法对电动现象做出解释。

Gouy 和 Chapman 于1910-1913年间对亥姆霍兹模型进行修正,他们认为溶液中的反离子并非平行地被束缚在与质点表面相邻的液相中,而是扩散分布在质点周围的空间内,其浓度随与质点的距离增大而减小。电泳时发生固-液滑动处的电位与溶液内部的电位之差称 Zeta 电位,它是表面电位的一部分。Gouy-Chapman 模型可以解释电动现象与电解质对 Zeta 电位的影响,但无法解释 Zeta 电位的变号。

Stern (1924) 进一步对 Gouy-Chapman 模型进行修正,他将上述模型中的扩散双电层分为两层,一层是紧靠质点表面的紧密层(Stern层),该层中电势变化情况与 亥姆霍兹 模型中类似;另一层则类似 Gouy-Chapman 模型中的扩散层,该层包含了电泳时固-液相的滑动面。1947年 Grahame 对 Stern 模型再作修正,将 Stern 模型中的紧密层与扩散层中滑动面以内的部分结合为内层,将滑动面以外视为扩散层,强调质点表面电荷分布的不均匀性。

基于双电层模型的计算主要在于对扩散双电层厚度、电位-距离关系及表面电荷密度-表面电位关系的研究,一般是以 Gouy-Chapman 模型作为基础。有关电位的最基本方程是Poisson-Boltzmann 方程。电位不高时可对Poisson-Boltzmann 方程中的指数项作近似,得到 Debye-Hückel 方程,并引出 Debye-Huckel 参数 κ 的概念。1/κ 具有长度的量纲,被视为扩散双电层的厚度。

相关

  • 盘古大陆泛大陆(英语:Pangaea 或 Pangea),又称“超大陆”、“盘古大陆”,原文为希腊语 Παγγαία,是 πᾶν(全部)和 γαῖα(陆地;盖娅,大地女神)的合字,即“全陆地”。泛大陆是指在古生代
  • 盎格鲁-撒克逊英格兰本条目是分类中的文章盎格鲁-撒克逊英格兰(英语:Anglo-Saxon England)是指从5世纪不列颠罗马统治的结束和盎格鲁-撒克逊诸王国的建立,到1066年诺曼征服的一段英格兰历史时期。盎
  • 武汉市中心医院武汉市中心医院,是中华人民共和国一家综合性三级甲等医院,始建于1880年,其前身为汉口天主堂医院。主院区南京路院区位于湖北省武汉市江岸区,另外在江汉区设有后湖院区,以及谌家矶
  • 武陵山武陵山脉地处中国中南部,跨越湖南省、湖北省、贵州省和重庆市四地,长度约420公里,一般海拔高度1000米以上,面积约10万平方公里。武陵山脉为东西走向,主峰为梵净山;最高峰为凤凰山
  • 陈俊生 (演员)陈俊生(1968年10月7日-),台湾男演员,1990年代曾是台湾第一男模;1993年起,活跃于电视连续剧;2000年后,往教育培训业发展,由于口才演讲能力极佳,英语流利,外型突出,曾与演艺圈多位女艺人,共
  • span class=nowrapCu(BFsub4/sub)sub2/sub/span氟硼酸铜是氟硼酸的二价铜盐,其中包含两个氟硼酸根离子(BF4−)。氟硼酸根的形状为四面体,类似于甲烷。中央的硼原子因为形成了四个共价键,因此具有一个负电荷。它的氧化态为+3。
  • 吴国吴(222年-280年5月1日,史称孙吴或东吴)是中国历史上三国时期由孙坚与其子孙策丶孙权三人奠基、而孙权更建立的政权。孙权以古为春秋战国吴国的据地,故定国号为“吴”;所统治地区古
  • 顿巴斯顿巴斯(乌克兰语:Донбас、俄语:Донбасс)是顿涅茨克盆地(乌克兰语:Донецький басейн、俄语Донецкий бассейн)的简称。这里是今天乌克兰
  • 布列亚河布列亚河(俄语:Бурея́),中国古称牛满江,是今俄罗斯境内的一条河流,属于黑龙江的南行支流,河道全长623公里,流域面积70,000平方公里,平均流量每秒940立方米,最高流量每秒18,100立
  • 卡尔·斐迪南·科里卡尔·斐迪南·科里(捷克语:Carl Ferdinand Cori,1896年12月5日-1984年10月20日),美国生物化学家。1947年他与妻子吉蒂·黛丽莎·柯里一起因发现糖代谢中的酶促反应而被授予诺贝尔