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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 菜鸟求救：请教一个关于工作电极和反电极的问题
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ZANCAI

新虫 (著名写手)

[求助] 菜鸟求救：请教一个关于工作电极和反电极的问题

我要对一个导电高聚物通过加正电压和负电压来发实现其氧化态和还原态的反复转变。查到文献是用如下方法实现的：
Electrochemical switching and EIS measurements were performed using a two-electrode configuration, with the working and counter electrodes attached to opposite ends of the  sample, which had a typical size of 1.5 cm × 1.5 cm. The reference and counter electrodes were shorted as is typically done for two-electrode impedance measurements. The working and counter electrodes were interfaced onto the surface of the sample through thin strips of highly conductive copper metal (sheet resistance ∼1 Ohm), dimensions 3 mm × 10 mm × 0.1 mm.The material was switched to its reduced state by application of a − 1.0 V potential to the working electrode, for an appropriate period of time until a charge of ∼ 0.1 C had been passed.

但我还是没有搞清楚，有如下的疑问，希望知道的虫子能解答多少是多少：
（1）工作电极和反电极是分别做在样品同一个表面上的两端吗？
（2）当对工作电极加-1.0V电压的时候，反电极的电压不是应该是 +1.0V 吗？那么正负电压都同时加到样品上了，如何会实现样品从氧化态到还原态呢？
（3）如果我要实现从还原态再回到到达氧化态，就在工作电极加+1.0V的电压就可以了吗？
(4) 我设想如果把样品一个表面连到工作电极上，而样品的另个表面贴一层固体电解质，在固体电解质上再贴一层非常导电的材料并将导电材料连到反电极上，在工作电极上加+1v或-1v的电压是否也可以实现样品的氧化还原态转换？

[ Last edited by ZANCAI on 2012-6-5 at 02:45 ]
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1楼 2012-06-05 02:26:36
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匿名

用户注销 (知名作家)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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seagrove: 金币+5, 奖励应助 2012-06-05 16:04:14
ZANCAI: 金币+5 2012-06-21 04:43:32
本帖仅楼主可见
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2楼2012-06-05 09:13:43
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ZANCAI

新虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by novelenergy at 2012-06-05 09:13:43
（1）工作电极一般是你样品修饰的电极，对电极一般采用惰性电极，如：铂电极、石墨电极和玻炭电极等
（2）当对工作电极加-1.0V电压的时候，对电极的电压不是很精确，应该是0V左右吧。通过电化学工作站，直接设定工 ...

谢谢的你的回复
     我的理解是，如果在电解质溶液中，把导电高聚物放在工作电极上，然后用循环伏安法不断从正电压扫到负电压然后再扫回正电压，就可以实现导电高聚物的从氧化态到还原态不断地转换，不知道是不是这样
    但我现在是需要在空气下对导电高聚物加电压，但查到文献却是工作电极和反电极都加到导电高聚物上。不知道是为何？
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3楼2012-06-05 10:14:49
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寻梦缘
4楼2012-06-05 20:35:08
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萍水相逢！

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
导电聚合物如果是固态的话，我认为工作电极、导电聚合物、反电极应该做成夹心饼干那种，导电聚合物在中间。
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5楼2012-06-05 22:10:28
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ZANCAI

新虫 (著名写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 萍水相逢！ at 2012-06-05 22:10:28
导电聚合物如果是固态的话，我认为工作电极、导电聚合物、反电极应该做成夹心饼干那种，导电聚合物在中间。

那请问夹在中间又是如何实现导电聚合物的氧化还原态的转换的，在工作电极的面上加+1V氧化，在反电极的面上是不是就有-1V还原了，反之，在工作电极的面上加-1V氧化，在反电极的面上是不是就有+1V还原了？
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6楼2012-06-05 22:25:28
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ZANCAI

新虫 (著名写手)
7楼2012-06-06 20:26:19
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xiaopichong

铁杆木虫 (小有名气)

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感谢参与，应助指数 +1
ZANCAI: 金币+15 2012-06-21 04:44:14
引用回帖:
6楼: Originally posted by ZANCAI at 2012-06-05 22:25:28
那请问夹在中间又是如何实现导电聚合物的氧化还原态的转换的，在工作电极的面上加+1V氧化，在反电极的面上是不是就有-1V还原了，反之，在工作电极的面上加-1V氧化，在反电极的面上是不是就有+1V还原了？...

不能这么说，只能说如果在工作电极上施加+1V的电位，工作电极上发生氧化反应，则对电极上应该要发生还原反应，且还原反应电流要与氧化反应电流相一致。但是对电极上的还原电位是不确定的，因为可以想象，对电极上发生的极化反应是要满足工作电极上需要的电流的，因此工作电极上的电流变化也会导致对电极上的电位变化。总结起来就是：工作电极和对电极相匹配的不是电位，而是电流。
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8楼2012-06-07 11:30:34
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ZANCAI

新虫 (著名写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by xiaopichong at 2012-06-07 11:30:34
不能这么说，只能说如果在工作电极上施加+1V的电位，工作电极上发生氧化反应，则对电极上应该要发生还原反应，且还原反应电流要与氧化反应电流相一致。但是对电极上的还原电位是不确定的，因为可以想象，对电极上发 ...

谢谢你的回复啊，但我查到文献上说的是“a two-electrode configuration, with the working and counter electrodes attached to opposite ends of the  sample”，就是说分别把工作电极连到样品的两端，那么不是在氧化样品的同时又还原样品了？
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9楼2012-06-07 20:47:14
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xiaopichong

铁杆木虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by ZANCAI at 2012-06-07 20:47:14
谢谢你的回复啊，但我查到文献上说的是“a two-electrode configuration, with the working and counter electrodes attached to opposite ends of the  sample”，就是说分别把工作电极连到样品的两端，那么不是在 ...

从“ The working and counter electrodes were interfaced onto the surface of the sample through thin strips of highly conductive copper metal”一句中判断应该是这样。但是这好像与一般的电化学反应有很大的不同，我不理解这样做好像是把导电高聚物当作一个电解池，但是当施加一个高电位氧化时，氧化反应所需要的物种从何而来？不会只是电子的得失吧？楼主能否上全文？或者文献的题目也行。
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10楼2012-06-07 22:00:31
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