pH电极作为电化学测量的核心工具，其核心功能是通过玻璃膜与参比系统的协同作用，将溶液的氢离子浓度（pH值）转化为可测量的电位信号。这一过程涉及复杂的物理化学机制，需精密设计以实现高精度与稳定性。玻璃膜：H⁺的“选择性门卫”玻璃膜是pH电极的敏感元件，通常由特殊配方的锂玻璃制成，其表面形成一层水化凝胶层。当玻璃膜浸入溶液时，凝胶层中的硅氧键（Si-O⁻）与溶液中的H⁺发生离子交换，形成表面电位（E膜）。这一电位与溶液pH值呈线性关系，遵循能斯特方程：E膜=E₀+(2.303RT...

旋转环盘电极（RotatingRing-DiskElectrode,RRDE）在电解水制氢（HER,HydrogenEvolutionReaction）研究中是一种重要的电化学工具，主要用于反应机理分析、中间产物检测和催化剂性能评估。以下是其应用和原理的详细说明：1.RRDE的基本原理RRDE由中心的圆盘电极（Disk）和外围的环电极（Ring）组成，两者绝缘隔离。圆盘上发生电解水反应（如HER），生成的中间产物（如H₂O₂、OH⁻等）可能随流体被旋转的离心力甩到环电极上，通...

电解水制氢槽中的交流阻抗（EIS）测试技术是一种重要的电化学表征方法，用于分析电解槽的内部动力学过程、界面特性及效率损失机制。以下是该技术的核心要点解析：1.EIS基本原理技术本质：通过施加小幅正弦交流电压（或电流）扰动（通常频率范围0.01Hz–100kHz），测量系统响应电流（或电压），得到复数阻抗谱（Nyquist图/Bode图）。核心参数：阻抗模值（|Z|）和相位角（θ）：反映系统对不同频率信号的阻碍能力及响应延迟。等效电路拟合：通过建立电路模型（如R-CPE、War...

1.引言质子交换膜（PEM）电解水技术因其高效率、快速响应和绿色环保等优势，成为可再生能源制氢的核心手段之一。然而，PEM电解池内部的复杂电化学过程（如电荷转移、传质和欧姆损耗）会显著影响其性能。电化学交流阻抗谱（EIS）作为一种非破坏性、高分辨率的测试技术，能够解析这些过程的动力学特性，为优化电解池设计和操作条件提供关键依据。2.EIS技术的基本原理EIS通过施加小幅正弦交流电压（或电流）扰动（通常频率范围0.1Hz–100kHz），测量系统的阻抗响应。通过分析阻抗谱的实部...

在电化学测量领域，pH电极作为关键工具，其性能直接影响测量结果的准确性。随着材料科学的进步，新型材料在pH电极中的应用带来了显著的性能提升与突破。金属氧化物材料在微型pH电极制备中大放异彩。铱氧化物、钛基氧化物等金属氧化物制成的电极，展现出机械性能良好、测量精度高、线性范围宽和响应迅速等优点。以铱氧化物pH电极为例，其稳定性好、选择性高、滞后效应小，被认为是应用前景的金属氧化物pH电极。不同的制备方法，如热氧化法、电化学沉积法等，赋予了电极不同的性能特点。热氧化法制备的电极表...