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电容器的双电层
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工作电极、对电极、参比电极之间的关系是怎么样的？是如何形成回路的？ 充电时，是电荷离子储存的过程吗？是如何形成双电层的？在哪形成双电层，是在中孔炭的孔洞里形成双电层还是在2个泡沫镍之间形成的双电层？放电时，是离子传输的过程吗？请教高人了，谢谢 |
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在本站找见的相关答案，供后人参考。 先假设是三电极体系，三电极体系一般用于含有液/固界面的体系，或者通俗说含有液体的体系 1. 电化学工作站控制的电位到底是个什么电位？答： 他控制的表面上是工作电极相对于参比电极的电位差，本质上是工作电极和溶液形成的界面的界面电势差（如楼上wgntr009 所言），这才是搞电化学的人关心的。我认为做电化学的人要达到这种境界：拿着一支电极，你看到的不是一根棍子，而是一个界面。 2. 为什么要参比电极？答：这个问题紧随第一个问题而来，既然我们要控制的是界面电位差，如何控制，答案是仪器无法控制。但是我们可以曲线救国啊，间接控制！很幸运，有这样一种电极，他跟一种液体形成的界面电势差是恒定的而且已知的，这就是我们所说的参比电极。因此，只要我们知道了工作电极相对于参比电极的电势差，我们也就间接知道了电极和溶液之间界面的电位差。换言之，只要我们控制了工作电极相对于参比电极的电势差，我们也就间接控制了电极和溶液之间界面的电势差。这样第一个问题迎刃而解。 3. 为什么需要对电极？答：有了参比电极，我们就可以测量/控制工作电极和溶液的界面电势差。然而，我们也想控制（或者测量）一定电流流过电极/溶液界面，那就必须构成电流回路。虽然研究电极和参比电极构成了一个回路，但参比电极干不了这个活（除非是超微电极或者电流非常小），因为我们知道电流流过电极后电极会发生极化（除非是理论上的完全不可极化电极），也就是界面电位差会发生变化，试想如果参比电极的电位因极化而不再恒定，那他也就不能起到参考的作用了。所以，我们必须引入另外一个电极，专门用于输入输出电流，这就对电极。 这样 fuelcell.xjtu 所说的两个回路就形成了。工作电极和参比电极构成电压回路，仪器工作的时候不断测量这两个电极的电势差，如果大于/小于设定值，仪器就提升/降低对电极的输出电压，通过强制增大/减小流过液/固界面的电流而改变界面电势差，直到测量值等于设定值为止，这个过程完全由硬件在瞬间完成。这就是电化学工作站的原理（恒电流模式也是类似的）。顺便说下，刚才提到的对电极会提升或者降低输出电压，但他不能无限度地提升/降低，对电极输出电压的上下限就是所谓的槽压。 |
3楼2010-04-02 15:34:45
zhaohaixing
荣誉版主 (著名写手)
心静、静心
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【答案】应助回帖
虫虫5582(金币+3, 博学EPI+1): 2010-04-02 15:33
| 电流一般从工作电极流到辅助电极也就是对电机，独立的参比电极只是提供参比电势，其本身并没有电流通过！一般工作电极和对电极在H型管的两边，这样电极也比较容易被固定，为了防止参比电极对工作电极的影响，常用素烧瓷或者微孔烧结玻璃板将阴阳区隔开！参比电极在另一个烧杯中，H型管和烧杯之间用盐桥进行连接，这样是为了防止氯离子对电极的影响！盐桥的一面越靠近工作电极越好，这样可以减少欧姆压降的影响！充电时其实就是电荷的运输和储藏的过程，一般双电层在金属和溶液的界面上的荷电物质和偶极子的定向排列所形成的，双电层在你的体系里应该在电极的表面附近所形成即镍电极的表面附近形成！放电时是应该离子的传输过程！嘿嘿！多多交流啊！祝你实验成功！加群107112198 |
2楼2010-04-02 15:10:19
