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使用電化學(xué)工作站一定要了解的知識(shí)

更新時(shí)間:2021-11-24      點(diǎn)擊次數(shù):1765
  當(dāng)您在使用電化學(xué)工作站做各類實(shí)驗(yàn)的過程中,對于儀器,是否感覺有很多不明白的地方?當(dāng)實(shí)驗(yàn)曲線不理想時(shí),如何判斷是樣品的問題,還是儀器的問題,又或是軟件參數(shù)設(shè)置的問題?
  下面這篇文章深入淺出,幫助您了解電化學(xué)工作站的工作原理、基本組成、儀器參數(shù)、三電極系統(tǒng)等多個(gè)方面,讓您對電化學(xué)工作站具有更加清晰的認(rèn)識(shí),將有助于日常工作中遇到的問題進(jìn)行判斷和分析。
  電化學(xué)工作站是一種控制工作電極和參比電極之間電位差的電子儀器。其中,工作電極和參比電極都是電化學(xué)電解池里的組成部分。電化學(xué)工作站通過向輔助電極或?qū)﹄姌O中注入電流來控制工作電極和參比電極兩者間的電位差。
  在幾乎所有的應(yīng)用中,電化學(xué)工作站測量的都是流經(jīng)工作電極和對電極之間的電流。電化學(xué)工作站中的控制變量是電位,測量變量是電流。
  1.先決條件
  該操作說明書是建立在您對一些電子類術(shù)語如電位,電流,電阻,頻率和電容等有一定了解的基礎(chǔ)上寫的。如果您在這方面的知識(shí)儲(chǔ)備有所欠缺,我們建議您先瀏覽一下其他的基礎(chǔ)書籍,例如電子學(xué)或物理學(xué)書。
  2.電極
  電化學(xué)工作站的使用一般配套三電極的電化學(xué)電解池裝置。
  1、工作電極
  工作電極是電壓受控恒定、電流可測量的一類電極。在很多的物理電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,工作電極通常采用惰性材料,比如金,鉑或者玻碳。在這些例子中,工作電極僅作為表面為電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生提供場所。
  在腐蝕測試中,工作電極是要腐蝕的金屬材料。一般來說,工作電極不是真正我們要學(xué)習(xí)的金屬結(jié)構(gòu)本身。而是采用一個(gè)小的樣品來代表整體結(jié)構(gòu)。這類似于使用失重試片進(jìn)行測試。工作電極可以是純金屬或者包覆后的金屬。
  對于電池,電化學(xué)工作站直接連接到電池的負(fù)極或正極。
  2、參比電極
  參比電極是用于輔助測定工作電極電位的一種電極。參比電極應(yīng)該具有已知且穩(wěn)定的電化學(xué)電勢。
  實(shí)驗(yàn)室常用的參比電極是飽和甘汞電極(SCE)和銀/氯化銀電極。在野外,常會(huì)用準(zhǔn)參考電極(工作電極所用材料)。
  銀/氯化銀(Ag/AgCl)參比電極
  3、對(輔助)電極
  對(輔助)電極是一個(gè)導(dǎo)體,用以完善電解池電流回路。
  實(shí)驗(yàn)室用的對電極通常采用惰性材料如鉑或石墨烯。在野外,人們也常用工作電極所用材料。電流自工作電極流入溶液,從對電極流出。
  所有電極浸浴在電解液(導(dǎo)電溶液)中。電極,溶液和盛裝溶液的電解池組合總成稱作電化學(xué)電解池。