电化学测量的基本知识.pptVIP

第1页，共41页，星期日，2025年，2月5日第1章电化学测量的基本知识第2章稳态测量方法第3章暂态测量方法总论第4章控制电流阶跃暂态测量方法第5章控制电势阶跃暂态测量方法第6章线性电势扫描伏安法第7章交流阻抗法主要教学内容安排:第2页，共41页，星期日，2025年，2月5日?电化学测量参考书(要目)?1.胡会利、李宁编，电化学测量，国防工业出版社，

2007.2.刘永辉编，电化学测量技术，北京航空学院出版

社，1987年.3.田昭武编，电化学研究方法，科学出版社，1984年.4.魏宝明编，金属腐蚀理论及应用，化学工业出版

社，2002.第3页，共41页，星期日，2025年，2月5日判断分析：是实验结果的分析和解释。响应信号：是实验结果扰动信号：是测量条件的选择与控制。第一章电化学测量的基本知识：对“未知”施加挠动信号得到响应信号判断分析得“已知”学习电化学测量的基本方法如下：第4页，共41页，星期日，2025年，2月5日§1.1电极电势的测量1.1.1电极电势(相对)电极电势:把待测电极I与标准氢电极组成无液接界电势的电池，则待测电极I的电极电势E即为电池的开路电压。注意：一定要标明参比电极的种类。标准氢电极Evs.SHE也叫常规氢电极Evs.NHE饱和甘汞电极Evs.SCE锂电极Evs.Li+/Li第5页，共41页，星期日，2025年，2月5日1.1.2电极电势的测量使用电压表做测量仪器,电路中有电流,测量的是端电压,不等于研究电极的电极电势.1.1.3对测量和控制电极电势仪器的要求(1)要求有足够高的输入电阻用来减小仪器内阻引起的电势降,若要求误差小于1mV,R仪器≧1000R池.对于金属电极构成的电池,内阻小，一般仪器都能满足,高阻电极体系(玻璃电极、离子选择性电极）的内阻及其仪器的输入阻抗见书15页，表（3-1-1、3-1-2）第6页，共41页，星期日，2025年，2月5日（2）要求有适当的精度和量程一般要求准确测量或控制到1mV（3）对暂态测量，要求仪器有足够快的响应速度具体测量时，对上述指标的要求并不相同，也各有侧重，需要具体问题具体分析。第7页，共41页，星期日，2025年，2月5日§1.2极化条件下电极电势的正确测量实测图第8页，共41页，星期日，2025年，2月5日组成:工作(研究)电极WE:实验研究的对象参比电极RE:电极电势的比较标准辅助电极(对电极)CE:通过极化电流极化回路:有极化电流通过,可以对极化电流进行测量和控制测量回路:对研究电极的电势进行测量和控制,只有极小的测量电流,不会对研究电极的极化状态、参比电极的稳定性造成干扰.优势:既可使研究电极的界面上通过极化电流,又不防碍研究电极的电极电势的控制和测量，可以同时实现对电流和电势的控制和测量.第9页，共41页，星期日，2025年，2月5日§1.2.1三电极与两回路原理图第10页，共41页，星期日，2025年，2月5日研究电极：WE三电极辅助电极：CE参比电极：RE1.2.2三电极组成第11页，共41页，星期日，2025年，2月5日①测量回路（并联电路）①极化回路（串联电路）由：极化电源、WE、CE、可变电阻以及电流表等组成。由：控制与测量电位的仪器、WE、RE、盐桥等组成。实现控制或测量极化的变化测量WE通电时的变化情况功能目的调节或控制流经WE的电流实现极化电流的变化与测量1.2.3两回路第12页，共41页，星期日，2025年，2月5日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。1.2.4三电极的优点第13页，共41页，星期日，2025年，2月5日1.被测体系研究电极所处的溶液体系。?2.测量体系参比电极所处的溶液体系。1.2.5两类溶液体系第14页，共41页，星期日，2025年，2月5日1.2.6误差主要来源参比电极的盐桥（鲁金毛细管）管口至研究电极表面之间的溶液，在极化回路中产生的电压降称为溶液欧姆压降，是误差的主要来源。消除或降低溶液欧姆压降的方法：（1）加入支持电解质，改善溶液的导电性。（2）使用鲁金毛细管。（3）控制电流极化时，采用桥式补偿电路进行补偿。