亥姆霍兹模型

亥姆霍兹模型（Helmholtz capacitor model），理学-化学-分析化学-电化学分析法-暂态电化学，电荷分布的紧密双电层结构模型。在19世纪末，由德国物理化学家H.von亥姆霍兹提出而命名。当金属电极与含有相应金属离子的溶液接触时，在电极表面可能会发生如下反应： 当反应正向进行时，金属电极将失去电子，其电极表面将带正电荷，并吸引溶液中的阴离子到电极表面，从而建立起双电层。如果对在同一溶液体系中的工作电极和对电极施加一定的电压，该电极的平衡电势将发生变化，导致双电层的电荷增加或是减少。上面提到的在电极上建立的双电层，是在电极与溶液相边界将富集与电极上电荷符号相反的溶液离子，双电层就是由过剩电荷和溶液富集离子两平行电荷层构成（图1）。理想情况下，定义双电层的一侧是金属电极表面，另一侧是溶剂化的离子电荷中心所处的平面，该双电层的厚度就是溶剂化离子直径的一半（d/2）。这种简单的模型被称为是亥姆霍兹模型，即紧密双电层模型。图1 电极/溶液界面的紧密双电层结构（亥姆霍兹模型）亥姆霍兹模型是不够完善的，其并未考虑离子因热运动引起的离开紧密层的扩散作用。