表面電勢(shì)

表面電勢(shì)是指液體或固體與其周?chē)臍怏w或液體接觸界面上的電勢(shì)差，也可以理解為表面電荷對(duì)電勢(shì)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(shì)

表面電勢(shì)是指液體或固體和其周?chē)鷼怏w或液體之間接觸面上的電勢(shì)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(shí)，電荷會(huì)受到影響，進(jìn)而形成電勢(shì)差。表面電勢(shì)通常用伯輪-凱爾文方法進(jìn)行測(cè)量。

2.表面電勢(shì)計(jì)算公式

表面電勢(shì)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(guò)程中的能量變化。對(duì)于電荷均勻分布的球形物體，表面電勢(shì)計(jì)算公式為：

S = (q/(4πε₀r))，其中 S 表示表面電勢(shì)，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(shì)與功函數(shù)的關(guān)系

固體表面的電勢(shì)和它的功函數(shù)之間有一定的關(guān)系。表面電勢(shì)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(dòng)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。