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307052026金蟲 (小有名氣)
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[求助]
請各位大俠幫忙解答一下電化學測試工作電極表面附著有氣泡的問題！
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| 超級電容器氧化物電極在KOH水溶液中進行充放電測試，參比電極是Ag/AgCl，電勢區(qū)間為0-0.5V，恒電流充放電一會兒后，工作電極表面就開始附著有氣泡，最后容器內壁也會有氣泡，請問這是在充放電過程中發(fā)生了電解水反應嗎？是不是也會對測試電極的循環(huán)穩(wěn)定性也有一定影響呢？ |
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 電化學 |
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氣泡是一定要產生的，那些說電化學電容器在水系電解液里面電化學測試的時候電極表面產生氣泡是不正�，F(xiàn)象的人都是電化學沒學明白在哪里胡亂做呢！請用腳后跟想想，如果你測試的事半電容器的話，工作電極是你的材料，容量很大；然而，對電極和參比電極都是比表面積十分有限的材料，根本就沒有什么容量。在這種情況下，當電化學反應進行時，工作電極有效地接收和釋放電子來供給電化學反應進行所必要的電荷平衡，這時候對電極材料在沒有什么容量的情況下如何能夠平衡工作電極的電子得失呢？ 唯一的方法就是：假設水系電解液是個無限大的量，當工作電極進行充放電時，對電極通過電話學分解電解液中的溶劑或溶質來平衡整個電化學體系的兩電極之間電子得失平衡。你在測試的時候看到對電極表面產生氣泡，這屬于正常現(xiàn)象。因為如果對電極表面沒有氣泡產生的話，那就說明對電極上沒有東西來平衡工作電極的電子得失，那整個電化學體系豈不是違反了電子的得失平衡定律。除非是擁有比電容很大的對電極材料，否則只用鉑片或者其他商用對電極的時候，對于電極材料表面都會產生氣泡。這種現(xiàn)象在電流密度較大的時候尤為明顯，但是不等于說在電流密度小的時候就沒有氣泡產生，只是在電流密度小的時候產生的氣泡體積和數(shù)量都很小，再加上電解液會迅速吸收掉這些體積數(shù)量很小的氣泡，使我們很難從肉眼上察覺到有氣泡產生。 因此，對電極表面有氣泡產生是正常現(xiàn)象，不產生反而不正常了！但是要強調一點的是，如果電化學測試中工作電極材料表面有大量氣泡產生，那就說明你的測試電壓范圍超出了該電極材料所在的電化學體系內他所能允許的測試范圍，這時候測試人員可能就要調整測試電壓范圍。假如你認為理論上你的測試電壓范圍是你所合成的工作電極材料允許范圍之內的，但還是觀察到工作電極表面有氣泡產生的話，有兩種可能：第一，可能你的電解液吸收了很多空氣，這種情況可以通過用細小的塑膠管通入氮氣到電解液中，時間在一到兩小時左右，排干凈電解液中的二氧化碳和氧氣，用保鮮膜將電解液密封防止測試過程中不斷吸收空氣；第二種，可能你的電極材料導電性沒有那么好，或者電路中連接點接觸不好，導致整個回路跨導太�。ɑ蛘哒f電阻太大），以至于電化學測試中系統(tǒng)的極化程度太高，實際電化學電壓超出了你的測試儀的設定的物理電壓，也就是超出了你所合成的工作電極材料的允許測試范圍，導致出現(xiàn)不正常的工作電極表面的電解液分解。 總而言之，在測試半電容器的時候，在對電極表面有氣泡產生屬于正�，F(xiàn)象，甚至可以說是理所應當?shù)默F(xiàn)象！但如果在工作電極材料（你所合成的發(fā)文章的材料）表面產生大量氣泡的話，就要檢查實驗設置有沒有問題了。如果是全電容器，那么無論哪一個電機上，都不應該產生氣泡。請牢記這一點！ 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
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