Studies of the rearrangement-energy in electrode kinetics at SnO₂-electrodes

Abstract

It is reported on charge transfer processes between redox systems and SnO₂-electrodes. It could be shown that in most cases an electron transfer by tunneling through the space charge layer into the conduction band determines the interfacial current. The current-potential characteristics were quantitatively interpreted by a corresponding theoretical model. The main result obtained in this paper is the possibility to obtain absolute values of the rearrangement-energy by which the influence of polar solvents on charge transfer processes is determined. Experimental values of this energy were obtained without making essential assumptions about other parameters. The results are compared with the theory and discussed in detail.

Es wird über Charge-Transfer-Prozesse zwischen Redoxsystemen und SnO₂-Elektroden berichtet. Es konnte gezeigt werden, daß in den meisten Fällen ein Elektronenübergang, der durch einen Tunnelvorgang durch die Raumladung in das Leitungsband erfolgt, im wesentlichen den Strom über die Phasengrenze bestimmt. Die Strom-Spannungs-Charakteristiken konnten quantitativ durch ein entsprechendes theoretisches Modell gedeutet werden. Das wesentlichste Ergebnis, das sich aus dieser Arbeit ergab, ist die Möglichkeit, Absolutwerte der sogenannten „rearrangement”-Energie, durch die der Einfluß eines polaren Lösungsmittels auf den Ladungsübergang bestimmt wird, zu erhalten. Experimentelle Werte dieser Energie konnten bestimmt werden, ohne wesentliche Annahmen über andere Parameter machen zu müssen. Die Ergebnisse werden mit der Theorie verglichen und diskutiert.