表面電勢

表面電勢是指液體或固體與其周圍的氣體或液體接觸界面上的電勢差，也可以理解為表面電荷對電勢的貢獻(xiàn)。它是表征材料表面化學(xué)反應(yīng)性和電子傳遞性質(zhì)的重要物理量。

1.什么是表面電勢

表面電勢是指液體或固體和其周圍氣體或液體之間接觸面上的電勢差。液體或固體表面帶有電荷，這些電荷以離子、極化分子、吸附物種等形式存在。當(dāng)表面與外界發(fā)生接觸時，電荷會受到影響，進(jìn)而形成電勢差。表面電勢通常用伯輪-凱爾文方法進(jìn)行測量。

2.表面電勢計(jì)算公式

表面電勢的計(jì)算公式可以用于描述表面化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)性質(zhì)以及電子傳遞過程中的能量變化。對于電荷均勻分布的球形物體，表面電勢計(jì)算公式為：

S = (q/(4πε₀r))，其中 S 表示表面電勢，q 為球體表面所帶電荷的總量， ε₀ 為真空介電常數(shù)，r為球體半徑。

3.表面電勢與功函數(shù)的關(guān)系

固體表面的電勢和它的功函數(shù)之間有一定的關(guān)系。表面電勢越大，表明固體表面處的電荷越多，那么在同樣的條件下，吸附質(zhì)分子就越容易被引入其表面，反之亦然。電位差和電子的動能存在直接關(guān)聯(lián)，而表面功函數(shù)則描述了從外部把電子移到固體的表面所需的最小能量。