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電化學(xué)工作站基礎(chǔ)知識

[2011/11/8]

  一、三電極體系

  1、研究電極:研究電極也叫工作電極或試驗電極,該電極上所發(fā)生的電極過程就是我們的研究對象。因此要求研究電極具有重現(xiàn)的表面性質(zhì),如電極的組成和電極的表面狀態(tài)。

  2、輔助電極:輔助電極也叫對電極,它只用來通過電流以實現(xiàn)研究電極的極化。研究陰極過程時,輔助電極作陽極,而研究陽極過程時,輔助電極作陰極。輔助電極的面積一般比研究電極大,這樣就降低了輔助電極上的電流密度,使其在測量過程中基本上不被極化,因而常用鉑黑電極作輔助電極。

  3、參比電極:參比電極是測量電極電位的比較標(biāo)準(zhǔn),它在測量過程中具有已知且穩(wěn)定的電極電位,因而用參比電極和待測電極組成測量電池,從測出測量電池的電動勢便可計算待測電極的電極電位。一般對參比電極性能的要求比較嚴(yán)格,參比電極是可逆電極,它的電位是平衡電位,符合Nernst電極電位公式,原則上將參比電極應(yīng)是不極化電極,換言之當(dāng)有電流流過時電極電位變化很微小。在使用中要求參比電極的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性要好,也就是說參比電極放置一定時間后其電極電位值應(yīng)不改變,而且各次制作的參比電極的電位也應(yīng)相同。參比電極的電位隨溫度變化要小,而且斷電后能很快地恢復(fù)到原先的電極電位,不發(fā)生滯后現(xiàn)象。

  二、循環(huán)伏安中掃描電位的選擇應(yīng)知道

  1、在電化學(xué)工作站中輸入的電位是絕對電位嗎

  在電化學(xué)工作站軟件中,首先要選擇合適的電化學(xué)技術(shù)。然后在該技術(shù)的參數(shù)窗口中設(shè)定參數(shù)。輸入的數(shù)值不是電壓,應(yīng)該稱為電位。這個電位數(shù)值指的是相對于參比電極電位的工作電極電位。

  2、.實驗當(dāng)中,參比電極的作用是什么?

  我們知道,在對電位的定義上,沒有絕對電位,只有相對電位。我們平時所說的電極電位都是相對于某一個比較穩(wěn)定的參比電極而言的,常用的參比電極為飽和甘汞電極、Ag/AgCl電極等(參比電極的選擇要看溶液體系如是酸性還是堿性)。而所有的電位數(shù)值都是相對于氫離子的電位值,規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)情況下,氫離子的電位為0.作為參比電極,很重要的一點就是電位必須在一個相對寬的范圍內(nèi),保持穩(wěn)定。參比電極的作用就是給工作電極設(shè)一個零點,好讓我們知道工作電極的電位值是相對于哪個零點而言的,這樣的數(shù)值才有意義。

  3、在循環(huán)伏安測試中,掃描速度對什么有影響?

  掃描速率對峰電位不會有影響,因為是循環(huán)伏安法,溶液中各組分的濃度基本不變(根據(jù)能斯特方程,電極電位也不會變)。但是掃描速率快時會對峰電流強度有影響。

  4、掃描電位的范圍是怎么確定的?

  研究電極的理論平衡電位大約落在掃描范圍的中間。

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