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使用电化学工作站一定要了解的知识

发布时间:2021-11-24      点击次数:469
  当您在使用电化学工作站做各类实验的过程中,对于仪器,是否感觉有很多不明白的地方?当实验曲线不理想时,如何判断是样品的问题,还是仪器的问题,又或是软件参数设置的问题?
  下面这篇文章深入浅出,帮助您了解电化学工作站的工作原理、基本组成、仪器参数、三电极系统等多个方面,让您对电化学工作站具有更加清晰的认识,将有助于日常工作中遇到的问题进行判断和分析。
  电化学工作站是一种控制工作电极和参比电极之间电位差的电子仪器。其中,工作电极和参比电极都是电化学电解池里的组成部分。电化学工作站通过向辅助电极或对电极中注入电流来控制工作电极和参比电极两者间的电位差。
  在几乎所有的应用中,电化学工作站测量的都是流经工作电极和对电极之间的电流。电化学工作站中的控制变量是电位,测量变量是电流。
  1.先决条件
  该操作说明书是建立在您对一些电子类术语如电位,电流,电阻,频率和电容等有一定了解的基础上写的。如果您在这方面的知识储备有所欠缺,我们建议您先浏览一下其他的基础书籍,例如电子学或物理学书。
  2.电极
  电化学工作站的使用一般配套三电极的电化学电解池装置。
  1、工作电极
  工作电极是电压受控恒定、电流可测量的一类电极。在很多的物理电化学实验中,工作电极通常采用惰性材料,比如金,铂或者玻碳。在这些例子中,工作电极仅作为表面为电化学反应的发生提供场所。
  在腐蚀测试中,工作电极是要腐蚀的金属材料。一般来说,工作电极不是真正我们要学习的金属结构本身。而是采用一个小的样品来代表整体结构。这类似于使用失重试片进行测试。工作电极可以是纯金属或者包覆后的金属。
  对于电池,电化学工作站直接连接到电池的负极或正极。
  2、参比电极
  参比电极是用于辅助测定工作电极电位的一种电极。参比电极应该具有已知且稳定的电化学电势。
  实验室常用的参比电极是饱和甘汞电极(SCE)和银/氯化银电极。在野外,常会用准参考电极(工作电极所用材料)。
  银/氯化银(Ag/AgCl)参比电极
  3、对(辅助)电极
  对(辅助)电极是一个导体,用以完善电解池电流回路。
  实验室用的对电极通常采用惰性材料如铂或石墨烯。在野外,人们也常用工作电极所用材料。电流自工作电极流入溶液,从对电极流出。
  所有电极浸浴在电解液(导电溶液)中。电极,溶液和盛装溶液的电解池组合总成称作电化学电解池。
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