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電化學(xué)工作站電極的變化分析

更新時間:2018-01-26瀏覽:2822次
   電化學(xué)工作站電極的變化分析
  電化學(xué)工作站在鈍化區(qū)內(nèi)電位不斷上升,但電流密度基本不變,這說明電極表面上的保護(hù)膜具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性,使電極表面處于鈍化狀態(tài),當(dāng)電位正移到一定程度時,陽極電流密度開始迅速增大,說明此時電化學(xué)工作站的電極電位已達(dá)到足以擊穿保護(hù)膜的程度,此電位即擊穿電位。電化學(xué)工作站的電極的變化及其對級電容器影響的報道不多,研究方法多為三電極體系下對單電極進(jìn)行交流阻抗、循環(huán)伏安等電化學(xué)分析。而級電容器在工作中正負(fù)極發(fā)生著不同的變化,與三電極體系單電極的電化學(xué)行為也有所不同。當(dāng)電化學(xué)工作站的電極電位偏離平衡電位時,電極表面聚集電荷增多,電荷擴(kuò)散與雙電層形成速度開始降低,斜率減小,可以看出負(fù)極減小速度大于正極,說明負(fù)極表面雙電層的形成速度受電位的影響大于正極,此與負(fù)極充放電曲線斜率小于正極一致。在-0.3V下斜率zui小,此時負(fù)極充放電曲線開始變得平緩,雙電層已難以形成。這也是充放電過程中負(fù)極電位范圍小于正極的原因。
  有利于電沉積銅的電極過程,溶液pH升高時,穩(wěn)定開路電位變負(fù),電沉積銅的陰極極化增大。電化學(xué)工作站可以同時進(jìn)行兩電極、三電極及四電極的工作方式。四電極可用于液/液界面電化學(xué)測量,對于大電流或低阻抗電解池(例如電池)也十分重要,可消除由于電纜和接觸電阻引起的測量誤差。電化學(xué)工作站還有外部信號輸入通道,可在記錄電化學(xué)信號的同時記錄外部輸入的電壓信號,例如光譜信號,快速動力學(xué)反應(yīng)信號等。這對光譜電化學(xué),電化學(xué)動力學(xué)等實(shí)驗(yàn)極為方便。所研究的電化學(xué)反應(yīng)不會因電極自身所發(fā)生的反應(yīng)而受到影響,并且能夠在較大的電位區(qū)域中進(jìn)行測定,電極必須不與溶劑或電解液組分發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)工作電極的面積非常小時,極化電流引起的輔助電極的極化可以忽略不計(jì),即輔助電極的電勢在測量中始終穩(wěn)定,此時輔助電極可以作為測量回路中的電勢基準(zhǔn),即可作為參比電極。
  電化學(xué)工作站的主要作用是能夠施加電信號,同時能夠感應(yīng)和檢測電信號。因此,電化學(xué)工作站中也分別設(shè)計(jì)了施加或者檢測這些信號的接口,根據(jù)不同的測試體系,可以按照相應(yīng)的連接方式來獲取目標(biāo)信息。當(dāng)工作電極的面積非常小時,極化電流引起的輔助電極的極化可以忽略不計(jì),即輔助電極的電勢在測量中始終穩(wěn)定,此時輔助電極可以作為測量回路中的電勢基準(zhǔn),即可作為參比電極。在Pt電極陽極作用下,硫酚發(fā)生單電子轉(zhuǎn)移氧化成自由基,自由基隨后迅速二聚成二硫醚。同時,電化學(xué)工作站在Pt電極陽極作用下,進(jìn)而去質(zhì)子生成偶聯(lián)產(chǎn)物,反應(yīng)過程中伴隨著陰極還原硫酚產(chǎn)生氫氣。其大規(guī)模應(yīng)用必須依靠的能量存儲器件,在眾多能量存儲器件中,可充電電池是非常重要的一類。功率則與電池的充放電速率有關(guān),充放電越快,或單位時間內(nèi)充放出的能量越多,則功率越高。
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