電極在電化學(xué)工作站中具有重要的作用
電化學(xué)工作站具有*空間分辨率,在溶液中可檢測電流或施加電流于微電極與樣品之間。用于檢測,分析,或改變樣品在溶液中的表面和界面化學(xué)性質(zhì)。利用納米級分辨率的快速,閉環(huán)x、y、z定位系統(tǒng),并連同一個便捷的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用戶依據(jù)自己的實驗選擇配置。此系統(tǒng)設(shè)計靈活且人體工程學(xué)設(shè)計方便確保池體,樣品和探針的進(jìn)入。
電化學(xué)工作站還具有工作電極、輔助電極、參比電極三個電極,其中,工作電極需要被測量的未知電極;輔助電極在對工作電極的測量過程中起到輔助作用,主要用于與工作電極一起形成閉合回路;參比電極在對工作電極的測量過程中起到參考的作用,其電勢是固定且已知的,因此可通過對工作電極與參比電極之間的電勢差的求解,來得到工作電極的電勢。
電化學(xué)工作站還可以根據(jù)電極的多少分為兩、三電極體系和四電極體系,四電極體系也可以應(yīng)用于三電極測試體系當(dāng)中。相對于兩電極測試體系,三電極中多了一個參比電極,參比電極是用來指示工作電極的電壓的,因此參比電極與工作電極是在同一個電壓檢測回路中,但是參比電極在有較大電流通過時會發(fā)生極化,從而導(dǎo)致了電位發(fā)生改變,因此電化學(xué)工作站的設(shè)計讓工作電極與參比電極之間的回路只有很小的電流,而實際工作電極的電流通過輔助電極構(gòu)成的回路來分擔(dān)。因此原來用于檢測正極電壓的接口和用檢測負(fù)極電壓的接口,應(yīng)當(dāng)分別接入工作電極和參比電極,而用于檢測正負(fù)極電流輸出的接頭,應(yīng)當(dāng)分別接入測試中的工作電極和輔助電極。
在電極上施加特定電位,被測氣體在電極表面就產(chǎn)生電解作用,只要測量加在電極上的電位,從而確定被測氣體*的電解電位,從而使儀表具有選擇識別被測氣體的能力。將透過隔膜而擴(kuò)散到電解液中的被測氣體電解,測量所形成的電解電流,就能確定被測氣體的濃度。電化學(xué)工作站通過選擇不同的電極材料和電解液,來改變電極表面的內(nèi)部電壓,從而實現(xiàn)對具有不同電解電位的氣體的選擇性。
根據(jù)溶液中物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)及其變化規(guī)律,建立在以電位、電導(dǎo)、電流和電量等電學(xué)量與被測物質(zhì)某些量之間的計量關(guān)系的基礎(chǔ)之上,對組分進(jìn)行定性和定量的儀器分析方法。由于單個電極電位的盡對值無法丈量,在大多數(shù)情況下,電位法是基于丈量原電池的電動勢,構(gòu)成電池的兩個電極,隨待測離子濃度而變化,能指示待測離子濃度,稱為指示電極;電化學(xué)工作站中的電位則不受試液組成變化的影響,具有較恒定的數(shù)值。指示電極和參化電極共同浸進(jìn)試液中,構(gòu)成一個原電池,通過測定原電池的電動勢,便可求得待測離子的濃度。
相對于兩電極測試體系,三電極中多了一個參比電極,參比電極是用來指示工作電極的電壓的,因此參比電極與工作電極是在同一個電壓檢測回路中,因此原來用于檢測正極電壓的接口和用檢測負(fù)極電壓的接口應(yīng)該分別接入工作電極和參比電極。因為在三電極體系中,需要參比電極來指示工作電極的電壓,但是參比電極在有較大電流通過時會發(fā)生極化,從而導(dǎo)致電位發(fā)生改變,因此電化學(xué)工作站的設(shè)計讓工作電極,參比電極之間的回路只有很小的電流,而實際工作電極的電流通過輔助電極構(gòu)成的回路來分擔(dān)。
自放電以及電池內(nèi)活性物質(zhì)的實效,是存放時間過長的電池電量減少、消失的主要原因。對于電池的放電來說,有正極到負(fù)極,這是外電路;內(nèi)部的話,電流由負(fù)極到正極。在放電過程中,正極損失電子,損失的電子由負(fù)極電子通過外電路來補(bǔ)充,這樣保持電化學(xué)工作站整個電池的電子平衡。當(dāng)然理想電源是不一樣的,它只提供電源,無所謂內(nèi)阻、內(nèi)電路。