二、三电极的优点
1. 可以同时测量极化电流和极化电位;
2. 三电极两回路具有足够的测量精度。
测量与被测体系组成或浓度不同时用盐桥。
作用
①消除或减小液接电位;
②消除测量体系与被测体系的污染。
要求(盐桥制备的注意事项)
①内阻小,合理选择桥内电解质溶液的浓度;
②盐桥内电解液阴阳离子当量电导尽可能相近,扩散系数相当(常用: KCl、NH4NO3),以消除液接电位;
③盐桥内溶液不能和测量、被测量体系发生相互作用;
④固定盐桥防止液体流动,采用4%的琼脂溶液固定。
四、化学测试简述
电化学测定方法是将化学物质的变化归结为电化学反应,也就是以体系中的电位、电流或者电量作为体系中发生化学反应的量度进行测定的方法。包括电流-电位曲线的测定;电极化学反应的电位分析,电极化学反应的电量分析;对被测对象进行微量测定的极谱分析;交流阻抗测试等。
1.常用的电化学测试方法技术
电流分析法(也称为计时安培法)、差分脉冲安培法(DPA)、差分脉冲伏安法(DPV)、循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)、常规脉冲伏安法(NPV)、方波伏安法(SWV)等。
2.电化学测试方法的优点
(1)简单易行,可将一般难以测定的化学参数直接变换成容易测定的电参数加以测定。
(2)灵敏度高,因为电化学反应是按法拉第定律进行的,所以,即使是微量的物质变化也可以通过容易测定到的电流或电量来进行测定。
(3)实时性好,利用高精度的特点,可以检测出微反应量,并对其进行定量。
五、电化学工作站的基本原理及应用
1.稳态测试:恒电流法及恒电势法
所谓的稳态,即电化学参量(电极电势,电流密度,电极界面状态等)变化甚微或基本不变的状态。最常用的稳态测试方法,当然就是恒电流法及恒电势法,故名思意,就是给电化学体系一个恒定不变的电流或者电极电势的条件。
通常我们可以利用恒电位仪或者电化学工作站来实现这种条件。通过在电化学工作站简单地设置电流或电势以及时间这几个参数,就可以有效地使用这两种方法啦。该方法用的比较多的地方主要有:活性材料的电化学沉积以及金属稳态极化曲线的测定等等。
不同扫速下金属的稳态极化曲线
2.暂态测试:控制电流阶跃及控制电势阶跃法
所谓的暂态,当然是相对于稳态而言的。在一个稳态向另一个稳态的转变过程中,任意一个电极还未达到稳态时,都处于暂态过程,如双电层充电过程,电化学反应过程以及扩散传质过程等。
最常见的方法要数控制电流阶跃法以及控制电势阶跃法这两种。控制电流阶跃法,也叫计时电位法,即在某一时间点,电流发生突变,而在其他时间段,电流保持相应的恒定状态。
计时电位法电流阶跃(左图)及相应的电势变化(右图)
同理,控制电势阶跃法也就是计时电流法,即在某一时间点,电势发生突变,而在其他时间段,电势保持相应的恒定状态。