三电极体系中,各电极的作用分别是什么

三电极体系常用于电化学测量中，它由三个独立的电极组成：工作电极（Working Electrode, WE）、参比电极（Reference Electrode, RE）和辅助电极（Counter Electrode, CE，也称为对电极）。每个电极的功能如下：

1. **工作电极（WE）**
- 工作电极是实验关注的核心，它是我们施加电位或电流的对象，并且观察该电极上的电化学反应。
- 它的面积和形状可以根据实验需求进行设计，以便于研究特定的电化学过程。
- 在测量过程中，工作电极上的电位相对于参比电极变化，而流过的电流则由辅助电极提供或吸收。

2. **参比电极（RE）**
- 参比电极提供一个稳定的电位基准点，用以测量工作电极的电位。
- 它应当具有稳定的电位，且不受通过电路的电流的影响。
- 常见的参比电极有银-氯化银电极（Ag/AgCl）、饱和甘汞电极（SCE）等。

3. **辅助电极（CE）**
- 辅助电极主要用于闭合电路，确保电流能够通过电解质，完成从电源到工作电极再到参比电极的循环。
- 它的电位并不关心，关键在于它可以有效地通过所需的电流，而不干扰工作电极上的电化学反应。
- 辅助电极通常选择具有较大表面积或高导电性的材料，以减少其自身的电阻，常见的材料包括铂（Pt）网或棒。

三电极体系的优点在于能够精确控制和测量工作电极上的电位，同时避免了电流通过参比电极造成的干扰。这种配置非常适合于进行电化学动力学研究、腐蚀研究、传感器开发以及其他电化学表征技术。