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電極體系在電化學工作站中占重要地位,挑選電極時需考慮什么?
發布時間:2018/9/20 18:01:27   點擊次數:6129次

  電化學工作站具有極高空間分辨率,在溶液中可檢測電流或施加電流于微電極與樣品之間。用于檢測,分析,或改變樣品在溶液中的表面和界面化學性質。利用納米級分辨率的快速精確,閉環x、y、z定位系統,并連同一個便捷的數據采集系統使用戶依據自己的實驗選擇配置。此系統設計靈活且人體工程學設計方便確保池體,樣品和探針的進入。
  還具有工作電極、輔助電極、參比電極三個電極,其中,工作電極需要被測量的未知電極;輔助電極在對工作電極的測量過程中起到輔助作用,主要用于與工作電極一起形成閉合回路;參比電極在對工作電極的測量過程中起到參考的作用,其電勢是固定且已知的,因此可通過對工作電極與參比電極之間的電勢差的求解,來得到工作電極的電勢。
  該設備還可以根據電極的多少分為兩、三電極體系和四電極體系,四電極體系也可以應用于三電極測試體系當中。相對于兩電極測試體系,三電極中多了一個參比電極,參比電極是用來指示工作電極的電壓的,因此參比電極與工作電極是在同一個電壓檢測回路中,但是參比電極在有較大電流通過時會發生極化,從而導致了電位發生改變,因此電化學工作站的設計讓工作電極與參比電極之間的回路只有很小的電流,而實際工作電極的電流通過輔助電極構成的回路來分擔。因此原來用于檢測正極電壓的接口和用檢測負極電壓的接口,應當分別接入工作電極和參比電極,而用于檢測正負極電流輸出的接頭,應當分別接入測試中的工作電極和輔助電極。
  在電極上施加特定電位,被測氣體在電極表面就產生電解作用,只要測量加在電極上的電位,從而確定被測氣體特有的電解電位,從而使儀表具有選擇識別被測氣體的能力。將透過隔膜而擴散到電解液中的被測氣體電解,測量所形成的電解電流,就能確定被測氣體的濃度。通過選擇不同的電極材料和電解液,來改變電極表面的內部電壓,從而實現對具有不同電解電位的氣體的選擇性。
電化學工作站挑選電極時需要考慮以下幾點:
  電極必須不與溶劑或電解液組分發生反應;
  所研究的電化學反應不會因為電極自身所發生的反應受到影響,并且能夠在較大的電位區域中進行測定;
  電極面積不宜太大,電極表面應是均一平滑的,且能夠通過簡單的方法進行表面凈化等等;
  通常根據研究的性質預先確定下電極材料,但普通的“惰性”固體電極材料是玻碳(鉑、金、銀、鉛和導電玻璃)等;
  采用固體電極時,必須注意建立合適的電極預處理步驟,才能保證實驗的重現性,氧化還原、表面形貌和不存在吸附雜質的可重現狀態;
  在液體電極中,汞和汞齊是很常用的工作電極,它們都是液體,都有可重現的均相表面,制備和保持清潔度都較容易,同時電極上有高的氫析出超電勢,被廣泛用于電化學分析。

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