二维电极

二维电极（planar electrode），理学-化学-物理化学-电化学-电极-二维电极，电极/溶液界面为二维平面的电极。该类电极常用于电极/溶液界面双电层结构的理论研究（图1）及电极表面流体动力学的研究。图1 二维电极在理论研究中，二维平面电极指的是一个大平面电极中的一小块电极面积。基于该假定，可认为与电极表面平行的液面上各点的粒子浓度相同，即粒子沿着与电极表面垂直的x方向进行一维扩散。电极面积很小，相对来说溶液体积很大，可以认为在距离电极表面足够远的液层中，通电后的粒子浓度与通电前的初始浓度相等，从而达到半无限扩散条件，简化了相关理论研究及数学处理。根据电化学动力学可知，若平面电极过程受扩散步骤控制，且扩散层厚度大于电极表面粗糙度时，电极反应动力学与电极几何面积有关，即可根据二维平面电极来处理相关动力学公式。因此，在实验中通常将电极材料用绝缘材料封闭，仅露出一个端面作为工作表面，该端面经过精细打磨处理粗糙度很小，可视作二维电极。在电解工业中，压滤机式电解槽中的板式电极采用复极式连接（图2）时，其工作状态可近似为二维平面电极。