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电化学工作站电极的变化分析
点击次数:603 发布时间:2018-01-26
   电化学工作站电极的变化分析
  电化学工作站在钝化区内电位不断上升,但电流密度基本不变,这说明电极表面上的保护膜具有相当高的稳定性,使电极表面处于钝化状态,当电位正移到一定程度时,阳极电流密度开始迅速增大,说明此时电化学工作站的电极电位已达到足以击穿保护膜的程度,此电位即击穿电位。电化学工作站的电极的变化及其对超级电容器影响的报道不多,研究方法多为三电极体系下对单电极进行交流阻抗、循环伏安等电化学分析。而超级电容器在工作中正负极发生着不同的变化,与三电极体系单电极的电化学行为也有所不同。当电化学工作站的电极电位偏离平衡电位时,电极表面聚集电荷增多,电荷扩散与双电层形成速度开始降低,斜率减小,可以看出负极减小速度大于正极,说明负极表面双电层的形成速度受电位的影响大于正极,此与负极充放电曲线斜率小于正极一致。在-0.3V下斜率zui小,此时负极充放电曲线开始变得平缓,双电层已难以形成。这也是充放电过程中负极电位范围小于正极的原因。
  有利于电沉积铜的电极过程,溶液pH升高时,稳定开路电位变负,电沉积铜的阴极极化增大。电化学工作站可以同时进行两电极、三电极及四电极的工作方式。四电极可用于液/液界面电化学测量,对于大电流或低阻抗电解池(例如电池)也十分重要,可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差。电化学工作站还有外部信号输入通道,可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号,例如光谱信号,快速动力学反应信号等。这对光谱电化学,电化学动力学等实验极为方便。所研究的电化学反应不会因电极自身所发生的反应而受到影响,并且能够在较大的电位区域中进行测定,电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应。当工作电极的面积非常小时,极化电流引起的辅助电极的极化可以忽略不计,即辅助电极的电势在测量中始终稳定,此时辅助电极可以作为测量回路中的电势基准,即可作为参比电极。
  电化学工作站的主要作用是能够施加电信号,同时能够感应和检测电信号。因此,电化学工作站中也分别设计了施加或者检测这些信号的接口,根据不同的测试体系,可以按照相应的连接方式来获取目标信息。当工作电极的面积非常小时,极化电流引起的辅助电极的极化可以忽略不计,即辅助电极的电势在测量中始终稳定,此时辅助电极可以作为测量回路中的电势基准,即可作为参比电极。在Pt电极阳极作用下,硫酚发生单电子转移氧化成自由基,自由基随后迅速二聚成二硫醚。同时,电化学工作站在Pt电极阳极作用下,进而去质子生成偶联产物,反应过程中伴随着阴极还原硫酚产生氢气。其大规模应用必须依靠的能量存储器件,在众多能量存储器件中,可充电电池是非常重要的一类。功率则与电池的充放电速率有关,充放电越快,或单位时间内充放出的能量越多,则功率越高。
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