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电极_百度文库
发布时间:2020-12-21 19:28    文章作者:立博官网

  电极_材料科学_工程科技_专业资料。电化学中三电极体系工作原理。 电化学测量三电极系统:工作电极,辅助电极(对电极),参比电极。 参比电极的作用是在测量过程中提供一个稳定的电极电位, 对于一个三电极的测 试系统,之所以要有一个参比电极,

  电化学中三电极体系工作原理。 电化学测量三电极系统:工作电极,辅助电极(对电极),参比电极。 参比电极的作用是在测量过程中提供一个稳定的电极电位, 对于一个三电极的测 试系统,之所以要有一个参比电极,是因为有些时候工作电极和辅助电极(对电 极)的电极电位在测试过程中都会发生变化的,为了确切的知道其中某一个电极 的电位(通常我们关心的是工作电极的电极电位),我们就必须有一个在测试过程 中电极电位恒定的电极作为参比来进行测量。 如果可以确定辅助电极的电极电位 在测试过程中是不发生变化或者变化可以忽略不计时, 我们就不必使用参比电极。 这就是所谓的双电极测试系统。 辅助电极的作用是在整个测试中形成一个可以让 电流通过的回路, 只有一个电极外电路上是不可能有稳定的电流通过的。这就好 比电路里面必须要有火线和零线一样。因此辅助电极对于电化学测试是必须的, 而参比电极则可以根据具体情况进行选择,并不是一定要有的。 参比电极(Reference electrode) :参比电极具有已知恒定的电位,为研究对象提 供一个电位标准。测量时,参比电极上通过的电流极小,不致引起参比电极的极 化。经常使用的参比电极主要有以下三种: A.标准氢电极(NHE) :常以在标准状态下,氢离子和氢气的活度为 1 时的电位 即 E?为电极电位的基准,其值为 0. B.甘汞电极(Calomel electrode) :甘汞电极是实验室最常用的参比电极之一,它 的电极反应是:Hg2Cl2 + 2e = 2Hg + 2Cl-,可见其电位与氯离子的浓度有关。当 溶液中的 KCl 达到饱和时, 叫做饱和甘汞电极 (SCE) , 标准电极电位为 0.2412 V; KCl 浓度为 1 时的电极电位为 0.2801 V; KCl 浓度为 0.1 M 时的电极电位为 0.3337 V. C.银氯化银电极(Ag/AgCl):银氯化银电极也是实验室最常用的参比电极之一, 其电极反应为:AgCl + e = Ag + Cl-,其电位也受 Cl-浓度的影响。KCl 饱和时的 电极电位为 0.199 V. 对于电化学三电极体系的工作原理,用一句话概括就是三电极两回路: 三电极指的是工作电极、参比电极和对电极,工作电极又称为研究电极,顾名思 义就是我们所要考察的电极; 参比电极是用来测量工作电极电势的;对电极又称 为辅助电极,只是用来通过电流的两回路指的是极化回路和测量回路。 电化学研究最常用的测试手段是电极极化曲线的测量,在三电极体系中,通过对 工作电极施以不同的极化, 测试电流密度与电势的对应关系曲线,了解工作电极 的电化学性能。 参比电极要尽可能地靠近研究电极,一般用甘汞电极;辅助电极也就是对电极一 般用铂电极或者其他,面积一般比研究电极的大 5 倍或以上。 在电化学实验过程中,什么情况考虑用三电极,什么时候考虑用两电极? 电极系统, 主要研究的是工作电极,对电极和参比电极都是用来为工作电极服务 的。可以这么理解。 而两电极系统中,研究的是整体的情况。比如电镀,需要一个电源、两个电极和 电解液就够了。不需要参比电极来表征阴极或者阳极的电压变化。 一般来说研究半电池或者一种电极在溶液的情况时考虑用三电极, 两电极研究的 是正极负极电解液整体表现出的宏观结果。 进行电化学测试的时候一般是三电极。 两电极体系只有研究电极和对电极构成, 称为极化回路, 可以用来测量极化电流。 但是由于没有参比电极,无法测量电位值。三电极体系就是又添加了参比电极, 新形成测量回路, 可以同时测量电流和电位。不过有些时候对电极也可以作为参 比电极使用,像锂离子电池中,金属锂片即可以做对电极,同时也是参比电极。 大多数情况下都是采用的三电极体系,因为这样电流电位都可以测量,而且测量 精度也很高 为什么常规电极电化学精确测定采用三电极系统,而微电极作为工作电极时可 采用两电极系统? 因为微电极电流小, 所以作为对电极的电位是稳定的,因此其可以同时作为参比 电极,也就是两电极测试;常规电极面积较大,测试时流过电流就大,这时对电 极的电位是不稳定的,体系的误差大,所以其不能同时作为参比电极,也就是需 要用三电极测试。 采用两电极还是三电极测试, 事实上只跟响应电流有关和是否是微电极不是直接 关系, 就是因为大部分情况下微电极的电流都是比较小的,所有可以使用两电极 测试 一直使用的是三点极体系测试,最近老板让做二电极体系,具体怎么操作呢? 比方三点极有参比电极、对电极。。。感谢! 工作电极总是独立的。 参比电极和对电极夹在一起,也就是夹子夹在对电极上,取现参比电极,工作电 极正常,其他正常。 四根线的话,绿色白色夹一起,黑色红色夹一起,我的是 chi660e。 两电极可以这样,工作电极接一端,参比和辅助的夹子一起接在另一端,设置和 三电极一样, 没有区别楼上说的绿色和黑色接在一起是用了黑色的感受电极,在 大电流情况使用,一般不用的,使用的时候要在软件中勾选四电极这一项,否则 不起作用,甚至起反作用,辰华的是这样。 绿色:工作电极 对于上海华辰的 CHI760D 工作站来说,可不可以当成电流表来用?意思就是我 怎么样操作才能使得工作站不对阴极和阳极施加任何电压而只记录电流呢? 两电极情况下,红色和白色的夹子短接(即参比电极和对电极接在一起) ,仪器 把它们的电位设置为零, 然后对工作电极施加设定电位, 检测流过工作电极和 (参 比对极组合)的电流。 饱和甘汞电极和标准氢电极之间是怎么换算的? E(vs RHE)=E(vs SCE)+0.0591*pH+0.244 Ag/AgCl 和饱和甘汞电极常用于中性体系。 甘汞电极是由汞和氯化亚汞组成, 亚汞离子在碱性溶液中很容易被氧化而使得甘 汞电极失效。 饱和甘汞电极 0.242eV,银/氯化银 0.197(vsNHE) 。 如何解决测试过程中甘汞电极中 KCl 溶液变不饱和导致参比电极电位变化带来 影响的问题? 测试的时候, 因为离子交换, 内部 KCl 会损失 而且水分会挥发, 如上几楼所说, 所以要不时添加。 要求配置好的饱和 kcl 溶液中要有固体颗粒,与参比电极的要求是一样的。所以 最简单的办法就是往蒸馏水中加 kcl,直至出现怎么也溶解不了的 kcl 固体。 添加饱和氯化钾时候一定要把里面的原有溶液都吸出来的,否则就不准了。 一般情况下不会变得不饱和啊,要是不行的话,就在你的参比电极里多放些 KCl 晶粒。 测量时,甘汞电极内的 KCl 溶液液面应高于被测溶液的液面,以防止被测溶液 向甘汞电极内扩散,造成 KCl 的溶解检查一下甘汞电极顶端陶瓷砂的孔隙,是 否有破损。 那个颗粒不要弄出来,补上饱和氯化钾就可以了哈,要求管里有一些颗粒,液体 还要加到 Hg 那个位置。 测试时上面的塞子是要拔出来的,否则会有误差。 饱和 KCl 甘汞参比电极不直接插入测试溶液中而采用盐桥将两者连通的目的是 什么??而双盐桥参比电极相比于普通的单盐桥参比电极的优点又在哪,双盐 桥参比电极是不是相对来说更准确? 先盐桥的主要作用是加速离子的交换;双盐桥的更加准确 饱和甘汞电极直接放进测试溶液中,会污染溶液而使测试结果不可靠。 采用盐桥在加速离子交换的同时可以降低参比电极对测量体系的影响。


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