3电化学三电极体系.pdfVIP

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WORD 格式 .3 电化学三电极体系 电化学传感器中用得最多的是三电极体系, 对应的三个电极分别是工 作电极、参比电极和辅助电极。 三个电极组成两个回路,工作电极和 辅助电极 ( 对电极 ) 组成的回路,用来测电流 ; 工作电极和参比电极组成 的回路,用来测电极的电位。 图 1.2 是电化学传感器中常用的三电极 体系示意图, 辅助电极 又叫对电极 (counter electrode ) ,它在整个体系中的作用是 与工作电极形成回路, 保持电流的畅通稳定, 就好比电路里需同时具 备火线和零线一样,由此可见,对电极在电化学测试体系中不可或缺。 对电极保证电化学反响发生在工作电极上但又不会影响工作电极上 的反响。对电极的外表积比工作电极的外表积要大, 这样就能降低加 在对电极上的电流密度, 使它在检测过程中不容易被极化。 常用的对 电极材料有 Ag, Pt, Ni 等。 专业资料整理 WORD 格式 参比电极 (reference electrode) 是指具有己知恒定电位,且接近理想不 极化的电极,根本上没有电流通过它。 在电化学检测的三电极体系中, 参比电极一方面在热力学上提供参比, 另一方方面那么是将工作电极隔 离起来。为了满足电化学检测体系的需要, 参比电极必须是良好的可 逆电极,且电极电势要符合能斯特方程,在很小的电流流经过后,电 极的电势能快速回到原状, 当然电势的稳定和重现性必须很好。 常用 的参比电极主要有三种 :标准氢电极 (normal hydrogenelectrode , NHE ); 甘汞电极 (calomel electrode ) }}0 g 20}; 银/ 氯化银电极 (Ag/AgCI 协〞,‘’ ] 。 其中的甘汞电极和银 / 氯化银电极在实验室最为常用。甘汞电极的电 极反响是 :Hg2Cl2 + 2e 二 2Hg 十 2C1 ,而银 / 氯化银电极的电极反响那么 是 AgCI + e 一 Ag +Cl ,从反响式中可看出, 二者的电位皆与氯离子的 浓度有关。在本课题中所使用的三电极系统中,参比电极均为银 / 氯化 银电极。 所研究的反响发生在 工作电极 (working electrode) 上,各种能导,一匕的 材料都能用作工作电极, 既可以是固体, 也可以是液体。 虽然对 _!_ 作电极的材料没有很明确的限制, 但是对 _f 作电极本身有一定的要求。 最堪本的一矛 a-- 是工作电极自身所发生的反响不会影响到所研究的电化 学反响,并且电极的工作电位窗口要尽可能宽 ;最一暇要的是电极必须不 能与溶剂或者电解质组分发生反响 ; 电极的外表应该呈光滑镜面状态,外 表面积不能太大,而且就算沾染到污物,也能通过简单 的预处理使电极外表到达使用要求。 固体电极使用较为广泛的有玻碳 电极 [f6} }l 、铂电极 [[g} 、金电极 [9- 川、碳糊电极【 i2] 等,为了保证电

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