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電化學(xué)工作站的三電極體系是什么?

更新時(shí)間:2022-08-02瀏覽:4679次
     對于搞電化學(xué)的科研人員來(lái)說(shuō),電化學(xué)工作站就是常用的物件。
    在電化學(xué)工作站的三電極體系分別是工作電極,輔助電極,和參比電極(一般用飽和甘汞電極)。工作電極是要考察的電極,輔助電極是為了和工作電極形成回路,因為參比電極的電勢一定,所以只要測出工作電極和參比電極之間的電勢差,也就知道了工作電極的電勢:另一方面工作電極和輔助電極之間的電流可以測定,所以就能做出描述工作電極性質(zhì)的伏安曲線(xiàn)。電化學(xué)工作站做出的伏安曲線(xiàn)伏指的是加在工作電極和輔助電極上。
    1、一般的工作電極需滿(mǎn)足以下三個(gè)條件:
    ①所研究的電化學(xué)反應不會(huì )因電極自身所發(fā)生的反應而受到影響,并且能夠在較大的電位區域中進(jìn)行測定。
    ②電極不與溶劑或電解液組分發(fā)生反應。
    ③電極面積不宜太大,電極表面是均一平滑,且能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行表面凈化。
    2、輔助電極也叫對電極,其作用是和工作電極組成一個(gè)串聯(lián)回路,只起到導電的作用。在電化學(xué)研究中經(jīng)常選用性質(zhì)比較穩定的材料,比如鉑或者石墨。為了減少輔助電極極化對工作電極的影響,輔助電極本身的電阻要小,并且不易極化,其面積通常要求大于工作電極。其原因是在相同的電流下,如果電極面積大,那么電流密度小,根據B-V方程,其過(guò)電位小,極化小,因此電化學(xué)工作站的靈敏度高,干擾小。反過(guò)來(lái)說(shuō),當工作電極的面積非常小時(shí),極化電流引起的輔助電極的極化可以忽略不計,即輔助電極的電勢在測量中始終穩定,此時(shí)輔助電極可以作為測量回路中的電勢基準,即可作為參比電極。例如,研究超微電極時(shí),可用二電極體系就可以完成測量。
    3、一般的參比電極需滿(mǎn)足以下三個(gè)條件:
    ①電極電勢已知且穩定,重現性好的可逆電極。即電極過(guò)程的交換電流密度相當高,是不極化或難極化電極,因此能迅速建立熱力學(xué)平衡電位,其電極電勢符合Nernst方程。
    ②參比電極內的電解液不與電解池中的電解液或相關(guān)物質(zhì)反應。
    ③電極電位的溫度系數小。
 

電化學(xué)工作站

 

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