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点击次数:802 发布时间:2018-07-11
所谓的电化学,是电作用与化学作用相互关联的一个化学学科的分支,主要包括通过电流调整化学反应以及通过化学反应产电这两种类型。其中就包括了大量的反应现象(电泳、腐蚀等)、各类器件(电致变色智能窗、各类电池、电分析传感器等)以及各类技术(金属电镀等)。通过一些固定的输入(如恒电流、恒电压、阶梯电势等)来获取输出的电信号,从而反映出电极材料的界面结构、界面上的电势分布以及在这些界面上进行的电化学过程等,这就是我们常说的电化学测试

 

电化学测试的方法很多,根据测试的内容可以分为三类:1.电化学热力学性质方面的测试;2.动力学性质的测试;3.结合光谱波谱技术、引入光信号等进行的综合测试。

 

而如果根据测试的特质,又可以分为以下几大类:1.稳态测试方法;2.暂态测试方法;3.伏安法;4.交流阻抗法等。了解电化学测试方法之前,应先对电化学测试最常用的三电极测试体系进行简单介绍。

 

所谓的三电极体系,是为了排除电极电势因极化电流而产生的较大误差而设计的。它在普通的两电极体系(工作电极与对电极)的基础上引入了用以稳定工作电极的参比电极,电解池由三个电极组成:工作电极(W),对电极(C)以及参比电极(R)。

 

W是主要的电极研究和操作对象,R是电势电极的比较标准,而C主要用以通过极化电流,实现对电极的极化。三电极体系在电路中时,P代表极化电源,为研究电极提供极化电流。mA和V分别为电流表和电压表,用以测试电流和电势。P, mA, C, W构成的左侧回路,称为极化回路,在极化回路中有极化电流通过,可对参比电极进行测量和控制。V, R, W构成了右侧回路,称为测量控制回路。在此回路中,对研究电极的电势进行测量和控制,由于回路中无极化电流流过,仅有极小的测量电流,所以不会研究电极的极化状态和参比电极的稳定性造成干扰。由此可见,三电极体系可使研究电极表面通过极化电流,又不会妨碍研究的电极电势的控制和测量,可同时实现电势和电流的控制和测量。所以,大部分电化学研究测试均在三电极体系完成。



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