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电极体系在电化学工作站中占重要地位,挑选电极时需考虑什么?
发布时间:2018/9/20 18:01:27   点击次数:168次

  电化学工作站具有极高空间分辨率,在溶液中可检测电流或施加电流于微电极与样品之间。用于检测,分析,或改变样品在溶液中的表面和界面化学性质。利用纳米级分辨率的快速精确,闭环x、y、z定位系统,并连同一个便捷的数据采集系统使用户依据自己的实验选择配置。此系统设计灵活且人体工程学设计方便确保池体,样品和探针的进入。
  还具有工作电极、辅助电极、参比电极三个电极,其中,工作电极需要被测量的未知电极;辅助电极在对工作电极的测量过程中起到辅助作用,主要用于与工作电极一起形成闭合回路;参比电极在对工作电极的测量过程中起到参考的作用,其电势是固定且已知的,因此可通过对工作电极与参比电极之间的电势差的求解,来得到工作电极的电势。
  该设备还可以根据电极的多少分为两、三电极体系和四电极体系,四电极体系也可以应用于三电极测试体系当中。相对于两电极测试体系,三电极中多了一个参比电极,参比电极是用来指示工作电极的电压的,因此参比电极与工作电极是在同一个电压检测回路中,但是参比电极在有较大电流通过时会发生极化,从而导致了电位发生改变,因此电化学工作站的设计让工作电极与参比电极之间的回路只有很小的电流,而实际工作电极的电流通过辅助电极构成的回路来分担。因此原来用于检测正极电压的接口和用检测负极电压的接口,应当分别接入工作电极和参比电极,而用于检测正负极电流输出的接头,应当分别接入测试中的工作电极和辅助电极。
  在电极上施加特定电位,被测气体在电极表面就产生电解作用,只要测量加在电极上的电位,从而确定被测气体特有的电解电位,从而使仪表具有选择识别被测气体的能力。将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解,测量所形成的电解电流,就能确定被测气体的浓度。通过选择不同的电极材料和电解液,来改变电极表面的内部电压,从而实现对具有不同电解电位的气体的选择性。
电化学工作站挑选电极时需要考虑以下几点:
  电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应;
  所研究的电化学反应不会因为电极自身所发生的反应受到影响,并且能够在较大的电位区域中进行测定;
  电极面积不宜太大,电极表面应是均一平滑的,且能够通过简单的方法进行表面净化等等;
  通常根据研究的性质预先确定下电极材料,但普通的“惰性”固体电极材料是玻碳(铂、金、银、铅和导电玻璃)等;
  采用固体电极时,必须注意建立合适的电极预处理步骤,才能保证实验的重现性,氧化还原、表面形貌和不存在吸附杂质的可重现状态;
  在液体电极中,汞和汞齐是很常用的工作电极,它们都是液体,都有可重现的均相表面,制备和保持清洁度都较容易,同时电极上有高的氢析出超电势,被广泛用于电化学分析。

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