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电化学工作站的三电极体系是什么?

发布时间:2022-08-02浏览:36次
     对于搞电化学的科研人员来说,电化学工作站就是常用的物件。
    在电化学工作站的三电极体系分别是工作电极,辅助电极,和参比电极(一般用饱和甘汞电极)。工作电极是要考察的电极,辅助电极是为了和工作电极形成回路,因为参比电极的电势一定,所以只要测出工作电极和参比电极之间的电势差,也就知道了工作电极的电势:另一方面工作电极和辅助电极之间的电流可以测定,所以就能做出描述工作电极性质的伏安曲线。电化学工作站做出的伏安曲线伏指的是加在工作电极和辅助电极上。
    1、一般的工作电极需满足以下三个条件:
    ①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。
    ②电极不与溶剂或电解液组分发生反应。
    ③电极面积不宜太大,电极表面是均一平滑,且能够通过简单的方法进行表面净化。
    2、辅助电极也叫对电极,其作用是和工作电极组成一个串联回路,只起到导电的作用。在电化学研究中经常选用性质比较稳定的材料,比如铂或者石墨。为了减少辅助电极极化对工作电极的影响,辅助电极本身的电阻要小,并且不易极化,其面积通常要求大于工作电极。其原因是在相同的电流下,如果电极面积大,那么电流密度小,根据B-V方程,其过电位小,极化小,因此电化学工作站的灵敏度高,干扰小。反过来说,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。例如,研究超微电极时,可用二电极体系就可以完成测量。
    3、一般的参比电极需满足以下三个条件:
    ①电极电势已知且稳定,重现性好的可逆电极。即电极过程的交换电流密度相当高,是不极化或难极化电极,因此能迅速建立热力学平衡电位,其电极电势符合Nernst方程。
    ②参比电极内的电解液不与电解池中的电解液或相关物质反应。
    ③电极电位的温度系数小。
 

电化学工作站

 

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