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liangzxx銅蟲(chóng) (小有名氣)
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[交流]
【求助】四電極體系 已有10人參與
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請(qǐng)教大家一個(gè)問(wèn)題: 電化學(xué)測(cè)試什么情形需要用四電極體系?分別是哪些電極,起什么作用呢?歡迎大家討論! |
銅蟲(chóng) (小有名氣)
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呵呵,版本可可真多啊,樓上各位有的說(shuō)完全的不對(duì),有的部分正確,我總結(jié)下 其實(shí)四電極多的一個(gè)電極叫做感受電極(或者第二參比電極),他主要在兩個(gè)地方有用: 1. 研究 液/液 界面電化學(xué)的時(shí)候用:即控制/測(cè)量一個(gè)液/液界面的界面電位差。順便說(shuō)一下,控制/測(cè)量一個(gè)液/固界面電位差用三電極體系,這個(gè)可以搜索一個(gè)叫做“電化學(xué)工作站原理的帖子”,里面我有詳細(xì)講解。 2.涉及大電流時(shí)候用:我們知道電極導(dǎo)線是有電阻的(雖然通常在毫歐級(jí)別),此外電極夾跟電極的夾持部位也有接觸電阻(鱷魚(yú)夾通常在零點(diǎn)幾歐,如果夾子夾得不好可能更大)。這些電阻都是跟我們的研究體系串聯(lián)的,假設(shè)這些額外電阻累計(jì)為R,如果你研究的是超級(jí)電容,燃料電池等電流比較大的體系,假設(shè)通過(guò)電池的電流是I,那在電池以外 部分的分壓就是V = I*R,如果I = 1A, R=0.1歐姆,那V=0.1V,是一個(gè)不小的值了,實(shí)際情況可能更嚴(yán)重 。問(wèn)題我們實(shí)際上要控制/測(cè)量的是電池兩端的電壓,但實(shí)際上儀器控制/測(cè)量的是這部分電阻跟電池的串聯(lián)體系。 為了克服這個(gè)問(wèn)題,引入了第四根電極,參比電極和感受電極直接夾在研究體系兩端,可以認(rèn)為這兩個(gè)電極中間沒(méi)有電流流過(guò),不存在壓降,可以準(zhǔn)確測(cè)量研究體系兩端的電壓,工作電極和對(duì)電極構(gòu)成電流回路。 當(dāng)然三電極測(cè)試的時(shí)候也可以將感受電極夾在工作電極上,電流比較小的時(shí)候是感覺(jué)不到什么差異的。 樓上有提到雙工作電極的(SECM,環(huán)盤(pán)電極之類),那不屬于四電極的范疇,是雙恒電位儀的范疇,雙恒電位儀可能就不止四根電極了 |
木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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銅蟲(chóng) (小有名氣)
銀蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
金蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
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這個(gè)說(shuō)法不對(duì),如果要使得工作電極的電流分布均勻不必要有兩個(gè)接口控制兩個(gè)對(duì)電極啊。只需要將兩個(gè)對(duì)電極連接在一起就行。 通常的四電極體系。是有一個(gè)對(duì)電極,一個(gè)參比,兩個(gè)工作電極。因?yàn)橛行⿻r(shí)候是需要用到兩個(gè)工作電極的,例如選擇環(huán)盤(pán)電極,盤(pán)電極和環(huán)電極的電位不一樣,又例如scanning electrochemical microscopy, 也需要用到四電極體系。還有很常用四電極體系的還有electrochemical scanning tunneling microscopy, 四電極體系和三電極體系是多了一個(gè)工作電極,和一般的三電極體系不同的是,第二個(gè)工作電極的電位是相對(duì)于第一個(gè)工作電極,而不是參比電極的。 |
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關(guān)于電化學(xué)工作站上面的四個(gè)接口,和這個(gè)四電極體系好像沒(méi)什么關(guān)系 除了常用的三個(gè)電極,第四個(gè)應(yīng)該是和工作電極直接相連 如果不連接這第四根線,電位就會(huì)漂 用過(guò)Pine公司的wave potentiastat 還有autolab workstation都是這樣的 感覺(jué)和儀器設(shè)計(jì)有關(guān),但是manual上并沒(méi)有詳細(xì)介紹第四根線的功能,只是說(shuō)明了連接方法 |
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