仪器信息网APP
选仪器、听讲座、看资讯

【讨论】电化学工作站原理【欢迎讨论,参与加分】

  • 无机麦地
    2011/03/24
  • 私聊

电化学综合讨论

  • 电化学工作站可能是接触比较多的仪器了,在这里简要介绍其原理。
    同时也欢迎各位谈谈自己对电化学工作站的理解,或者上传或解释数据图。参与加分

    在电化学工作站的三电极体系 分别是 工作电极,辅助电极,和参比电极(一般用饱和甘汞电极) ,工作原理:工作电极是要考察的电极,辅助电极是为了和工作电极形成回路,因为参比电极的电势一定,所以只要测出工作电极和参比电极之间的电势差,也就知道了 工作电极的电势;另一方面工作电极和辅助电极之间的电流可以测定,所以就能做出描述工作电极性质的伏安曲线。
    电化学工作站做出的伏安曲线指的是工作电极和辅助电极之间的电势差,WE vs.RE.。外加电压应该是加在工作电极和辅助电极上,

    站内资料贴:都是chemweb版主的
    “电化学工作站”专题讨论帖http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20051114/275132/
    分享一些“电化学&工作站”资料!http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20070407/796741/


    +关注 私聊
  • 无机麦地

    第1楼2011/03/24

    提问:饱和甘汞电极之所以做参比电极是因为其电极电势一定为0.2412V,也就是说甘汞电极内的Ag-Agcl/kcl 半电池反应产生的电极电势想对于标准氢电极是0.2412V,那就是说,此电极电势是个固定值,作为考察其他电极电势的一个标准,在电化学工作站测试时,为何要将其放入电解质溶液内?

0
    +关注 私聊
  • 无机麦地

    第2楼2011/03/24

    谈谈三电极体系中两个回路
    电压回路:WE-RE
    电流回路:WE-CE
    工作站测量的前提是在你的测量环境中构建了这两个回路。

    首先假设是三电极体系,三电极体系一般用于含有液/固界面的体系,或者通俗说含有液体的体系

    1. 电化学工作站控制的电位到底是个什么电位?答: 他控制的表面上是工作电极相对于参比电极的电位差,本质上是电极和溶液形成的界面的界面电势差,这才是搞电化学的人关心的。我认为做电化学的人要达到这种境界:拿着一支电极,你看到的不是一根棍子,而是一个界面。

    2. 为什么要参比电极?答:这个问题紧随第一个问题而来,既然我们要控制的是界面电位差,如何控制,答案是仪器无法控制。但是我们可以曲线救国啊,间接控制!很幸运,有这样一种电极,他跟一种液体形成的界面电势差是恒定的而且已知的,这就是我们所说的参比电极。因此,只要我们知道了工作电极相对于参比电极的电势差,我们也就间接知道了电极和溶液之间界面的电位差。换言之,只要我们控制了工作电极相对于参比电极的电势差,我们也就间接控制了电极和溶液之间界面的电势差。这样第一个问题迎刃而解。

    3. 为什么需要对电极?答:有了参比电极,我们就可以测量/控制工作电极和溶液的界面电势差。然而,我们也想控制(或者测量)一定电流流过电极/溶液界面,那就必须构成电流回路。虽然研究电极和参比电极构成了一个回路,但参比电极干不了这个活(除非是超微电极或者电流非常小),因为我们知道电流流过电极后电极会发生极化(除非是理论上的完全不可极化电极),也就是界面电位差会发生变化,试想如果参比电极的电位因极化而不再恒定,那他也就不能起到参考的作用了。所以,我们必须引入另外一个电极,专门用于输入输出电流,这就对电极。

    这样前面所说的两个回路就形成了。工作电极和参比电极构成电压回路,仪器工作的时候不断测量这两个电极的电势差,如果大于/小于设定值,仪器就提升/降低对电极的输出电压,通过强制增大/减小流过液/固界面的电流而改变界面电势差,直到测量值等于设定值为止,这个过程完全由硬件在瞬间完成。这就是电化学工作站的原理(恒电流模式也是类似的)。顺便说下,刚才提到的对电极会提升或者降低输出电压,但他不能无限度地提升/降低,对电极输出电压的上下限就是所谓的槽压。

2
0
    +关注 私聊
  • yuduoling

    第4楼2011/03/24

    多谢麦地分享资料

0
    +关注 私聊
  • old fox

    第5楼2011/04/05

    上面说的都是老式的三电极体系的恒电位仪。现代电化学仪器通常由五电极体系构成:测量电势差的感应电极对、测量与控制电流的反应电极对(主电极和对电极)以及独立的接地电极。感应电极对采用电桥快速测量电势差,因为线路独立于功放模块,阻抗值通常在10E12欧姆以上,所以漏电流(也叫Bias current)很小,参比电极界面极化可以忽略。电流测量通常是由集成电路控制的电阻阵列来实现,不同的电阻值对应着的就是电流量程。微电流的测量电阻很大,而电阻端电势差的电压计的精度要求又高,所以微电流测量模块很容易损坏的原因就在于此。

0
  • 该帖子已被版主-无机麦地加3积分,加2经验;加分理由:参与讨论
    +关注 私聊
  • zqq0892

    第6楼2011/07/06

    太感谢啦 帮助太大啦

0
  • 该帖子已被版主-无机麦地加1积分,加2经验;加分理由:欢迎常来电化学板块交流
    +关注 私聊
  • yanling472

    第7楼2011/09/15

    请问一下,如果是固体电解质,那么在所得的图中怎么可以得到它的电阻值呢

1
0
    +关注 私聊
  • 落叶之雨001

    第9楼2014/09/29

    非常感谢楼主的分享,简直说的太到位了,谢谢

0
    +关注 私聊
  • leon222

    第10楼2017/10/09

    我想请问一下,我现在需要测硫酸铜镀铜体系的阴极极化曲线,阴极是多孔石墨,阳极是铜棒,在化学工作站上应该如何接线呢?

0
猜你喜欢最新推荐热门推荐更多推荐
举报帖子

执行举报

点赞用户
好友列表
加载中...
正在为您切换请稍后...