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liangzxx

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[交流] 【求助】四电极体系已有10人参与

请教大家一个问题：
电化学测试什么情形需要用四电极体系？分别是哪些电极，起什么作用呢？欢迎大家讨论！

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1楼2010-04-01 11:34:03

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dajiangyou

铜虫 (小有名气)

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★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
zlin(金币+1):鼓励交流~ 2010-04-14 15:32

呵呵，版本可可真多啊，楼上各位有的说完全的不对，有的部分正确，我总结下

其实四电极多的一个电极叫做感受电极（或者第二参比电极），他主要在两个地方有用：
1. 研究液/液界面电化学的时候用：即控制/测量一个液/液界面的界面电位差。顺便说一下，控制/测量一个液/固界面电位差用三电极体系，这个可以搜索一个叫做“电化学工作站原理的帖子”，里面我有详细讲解。

2.涉及大电流时候用：我们知道电极导线是有电阻的（虽然通常在毫欧级别），此外电极夹跟电极的夹持部位也有接触电阻（鳄鱼夹通常在零点几欧，如果夹子夹得不好可能更大）。这些电阻都是跟我们的研究体系串联的，假设这些额外电阻累计为R，如果你研究的是超级电容，燃料电池等电流比较大的体系，假设通过电池的电流是I，那在电池以外部分的分压就是V = I*R，如果I = 1A, R=0.1欧姆，那V=0.1V，是一个不小的值了，实际情况可能更严重。问题我们实际上要控制/测量的是电池两端的电压，但实际上仪器控制/测量的是这部分电阻跟电池的串联体系。
为了克服这个问题，引入了第四根电极，参比电极和感受电极直接夹在研究体系两端，可以认为这两个电极中间没有电流流过，不存在压降，可以准确测量研究体系两端的电压，工作电极和对电极构成电流回路。

当然三电极测试的时候也可以将感受电极夹在工作电极上，电流比较小的时候是感觉不到什么差异的。

楼上有提到双工作电极的（SECM,环盘电极之类），那不属于四电极的范畴，是双恒电位仪的范畴，双恒电位仪可能就不止四根电极了