下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、三电极体系介绍 所有电化学体系至少含有浸在电解质溶液中或紧密 附于电解质上的两个电极,而且在许多情况下有必要 采用隔膜将两电极分隔开。我们将分别介绍电极、隔 膜、电解质溶液及电解池的设计与安装。三电极体系介绍电极(electrode)是与电解质溶液或电解质接触的电 子导体或半导体,为多相体系。电化学体系借助于电 极实现电能的输入或输出,电极是实施电极反应的场 所。一般电化学体系分为二电极体系和三电极体系, 用的较多的是三电极体系。相应的三个电极为工作电 极、参比电极和辅助电极。工作电极 : 又称研究电极,是指所研究的反应在该电 极上发生。一般来讲,对工作电极的基本要求是 : 工 作电极可以是固
2、体,也可以是液体,各式各样的能导 电的固体材料均能用作电极。 (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) 电极必须不与 溶剂或电解液组分发生反应 ; (3) 电极面积不宜太 大,电极表面最好应是均一平滑的,且能够通过简单 的方法进行表面净化等等。 工作电极的选择:通常根据研究的性质来预先确定电 极材料,但最普通的“惰性”固体电极材料是玻碳 ( 铂、 金、银、铅和导电玻璃)等。采用固体电极时,为了 保证实验的重现性,必须注意建立合适的电极预处理 步骤,以保证氧化还原、表面形貌和不存在吸附杂质 的可重现状态。在液体电极中,汞和
3、汞齐是最常用的 工作电极,它们都是液体,都有可重现的均相表面, 制备和保持清洁都较容易,同时电极上高的氢析出超 电势提高了在负电位下的工作窗口记被广泛用于电 化学分析中。辅助电极 : 又称对电极,辅助电极和工作电极组成回 路,使工作电极上电流畅通 ,以保证所研究的反应在 工作电极上发生,但必须无任何方式限制电池观测的 响应。 由于工作电极发生氧化或还原反应时,辅助电 极上可以安排为气体的析出反应或工作电极反应的 逆反应,以使电解液组分不变,即辅助电极的性能一 般不显著影响研究电极上的反应。 但减少辅助电极上 的反应对工作电极干扰的最好办法可能是用烧结玻 璃、多孔陶瓷或离子交换膜等来隔离两电极区
4、的溶 液。为了避免辅助电极对测量到的数据产生任何特 征性影响,对辅助电极的结构还是有一定的要求。如 与工作电极相比,辅助电极应具有大的表面积使得外 部所加的极化主要作用于工作电极上。辅助电极本身 电阻要小,并且不容易极化,同时对其形状和位置也 有要求。参比电极 : 是指一个已知电势的接近于理想不极化 的电极。参比电极上基本没有电流通过,用于测定研 究电极 ( 相对于参比电极 ) 的电极电势。在控制电位实 验中,因为参比半电池保持固定的电势,因而加到电 化学池上的电势的任何变化值直接表现在工作电极 / 电解质溶液的界面上。实际上,参比电极起着既提供 热力学参比,又将工作电极作为研究体系隔离的双重
5、 作用。参比电极需要具备的一些性能: (1) 具有较大的交换电流密度,是良好的可逆电极,其电极电势符合Nernst 方程; 2) 流过微小的电流时电极电势能迅速 恢复原状 ; 3) 应具有良好的电势稳定性和重现性等。参比电极的种类:不同研究体系可选择不同的参 比电极。水溶液体系中常见的参比电极有 : 饱和甘汞 电极(SCE)、Ag/AgCI电极、标准氢电极(SHE或NHE) 等。许多有机电化学测量是在非水溶剂中进行的,尽 管水溶液参比电极也可以使用,但不可避免地会给体 系带入水分,影响研究效果,因此,建议最好使用非 水参比体系。常用的非水参比体系为 Ag/Ag+( 乙腈 ) 。 工业上常应用简易参比电极,或用辅助电极兼做参比 电极 。盐桥与鲁金毛细管:在测量工作电极的电势时, 参比电极内的溶液和被研究体系的溶液组成往往不 一样,为降低或消除液接电势,常选用盐桥 ; 为减小 未补偿的溶液电阻,常使用鲁金毛细管。 化学电源和电解装置:对于化学电源和电解装置,辅 助电极和参比电极通常合二为一。化学电源中电极材 料可以参加成流反应,本身可溶解或化学组成发生改 变。对于电解过程,电极一般不参加化学的或电化学 的反应,仅是将电能传递至发生电化学反应的电极
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 个人向个人借款协议书
- 产学研合作信息技术协议
- 产品设计经理劳动合同
- 高档别墅围墙施工设计方案
- 城市再生水利用管理方案
- 电商平台退换货服务实施方案
- 瓷砖的购销合同(2篇)
- 医院感染控制防控体系建设方案
- 城市河道治理雨季应急施工方案
- 大型活动机械租赁合同
- 2024至2030年中国保安服务行业市场发展现状及前景趋势与投资战略研究报告
- 小红书种草营销师认证考试题附有答案
- 安全生产法律法规清单(2024年5月版)
- 包装饮用水生产风险清单范例
- 2024-2030年中国光探测器行业发展规划及应用前景预测报告
- 当代社会政策分析 课件 第二章 就业社会政策
- DL-T5333-2021水电水利工程爆破安全监测规程
- 教研组听课记录
- 信息技术知识点
- 人教版(一年级起点)一年级至六年级的英语词汇
- 消防培训四懂四会
评论
0/150
提交评论