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【求助】电化学工作站的工作原理已有71人参与
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在电化学工作站的三电极体系 分别是 工作电极，辅助电极，和参比电极（一般用饱和甘汞电极) ，工作原理：工作电极是要考察的电极，辅助电极是为了和工作电极形成回路，因为参比电极的电势一定，所以只要测出工作电极和参比电极之间的电势差，也就知道了 工作电极的电势；另一方面工作电极和辅助电极之间的电流可以测定，所以就能做出描述工作电极性质的 伏安曲线 疑问：1）电化学工作站做出的 伏安曲线 伏指的是工作电极和辅助电极之间的电势差，还是工作电极的电势？外加电压按我理解应该是加在工作电极和辅助电极上，参比电极和工作电极之间应该没有外加电压，不知理解是否正确？ 2）饱和甘汞电极之所以做参比电极是因为其电极电势一定为0.2412V，也就是说甘汞电极内的Ag-Agcl/kcl 半电池反应产生的电极电势想对于标准氢电极是0.2412V，那就是说，此电极电势是个固定值，作为考察其他电极电势的一个标准，在电化学工作站测试时，为何要将其放入电解质溶液内，自我觉得扔旁边就行，只要和工作站的相应导线相连即可，既保证参比电极和工作电极连接着就行，但是今天做了实验，发现参比电极还必须放进电解质溶液才行，由此很不理解，参比电极的作用！  [ Last edited by wyfnlg on 2010-3-26 at 19:07 ] |
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mengdaitianh
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这两天在拜读这个帖子，发现都2020了，而2010的这个帖子太多知识点了，非常有用。 对于你的问题，我的理解是这样的：打开电源开始电解，测试阴阳极电压，这个电压是外接电源的电压；而你用参比电极放在阴极或者阳极，再用万用表测单独的阴阳极电压，得到的是电解槽的电极对的电压压差。这相当于是两个不同电池的电压，肯定会不一样。而且由于外接电源强加给电解槽阴阳极8V的电势差，再用参比分别去测电解槽阴阳极电势，由于IR的影响，即使参比与电解槽阴阳极相隔很近，也会得到比8V大一点的电压值。如果可能的话，把参比电极分别放在外接电源的正极和负极附近，再测外接电源正负极单独的电势，得到的值的绝对值和应该是8V。 请大侠们指点。 |
122楼2020-05-10 23:07:15
xmuxiaoyu
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电化学工作站做出的 伏安曲线 伏指的是工作电极和辅助电极之间的电势差，还是工作电极的电势？外加电压按我理解应该是加在工作电极和辅助电极上，参比电极和工作电极之间应该没有外加电压，不知理解是否正确？ I can not press Chinese, so, 伏安曲线 指的是 WE vs.RE,外加电压按我理解应该是加在工作电极和辅助电极上? yes 饱和甘汞电极之所以做参比电极是因为其电极电势一定为0.2412V，也就是说甘汞电极内的Ag-Agcl/kcl 半电池反应产生的电极电势想对于标准氢电极是0.2412V，那就是说，此电极电势是个固定值，作为考察其他电极电势的一个标准，在电化学工作站测试时，为何要将其放入电解质溶液内，自我觉得扔旁边就行，只要和工作站的相应导线相连即可，既保证参比电极和工作电极连接着就行，但是今天做了实验，发现参比电极还必须放进电解质溶液才行，由此很不理解，参比电极的作用！ Because the WE is visual ground, the potential feedback to the counter electrode to force the potential of WE is equel to potential of RE + IR drop, so If RE 扔旁边, IR drop is very huge, the potential on WE is not equal the input potential [ Last edited by xmuxiaoyu on 2010-3-26 at 19:21 ] |
2楼2010-03-26 19:19:52
3楼2010-03-26 19:55:02
xmuxiaoyu
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In brief, the applied voltage, E input= potential of WE vs. RE + IR drop, when the RE is placed closed to the WE in high concentrate solution, IR drop close to 0, so E input =potential of WE vs. RE . IF IR drop is huge, potential of WE vs. RE = E input - IR. the actual potential of WE is far away the applied potential. For example, you ask your instrument to apply 1V at the WE, if IR drop is 0.5V, the actual potential of WE vs.RE is 0.5 this is why we have to place the RE close to the WE [img]  [/img]看图说话，电压E input 从control amp 的反向输入端输入，输出连接在对电极， 为了控制工作电极的电位，一个反馈回路(第二个amplifier, 也叫电位跟随器，输入和输出的电位是一样的，其特点是输入阻抗很大）将工作电极的电位反馈到输入端，因为control amp 的正向输入端是接地的，所以反向输入端的电位也应该是0, 也叫 sum point=0. 所以E input = E feedback, 而E feedback = E WE vs.RE + 溶液的IR drop. 这个是没有错的。这就是为什么我们要将RE靠近WE的原因。 当然如果将RE 悬空，不放在溶液里面，IR drop 就是无穷大，那么就是断路，应该会使得RE 的电位=输入电位，而工作电极的电位就失去了控制。 还有，仪器的输出一般是定了的，不会根据feedback去改变电位输出的速度或大小，例如循环伏安，就是按这程序在一定时间里输出一个三角波，由于feedback loop， 一般情况下能强迫工作电极的电位变化和仪器输出的电压是一致的，而不是仪器的输出根据工作电极电压去改变。如果仪器输入 E input的变化太快，例如快速循环伏安，实际工作电极的电压是跟不上E input的变化，就会造成畸变。又例如电位阶跃，仪器输出一个阶跃电位，由于有界面的充电时间，工作电极的电位不可能立刻是仪器输出那个电位，大概需要3RC 的时间，所以说仪器会根据工作电极的电位改变他的输出是不对的。 [ Last edited by xmuxiaoyu on 2010-3-29 at 05:34 ] |
4楼2010-03-26 20:54:41
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