电化学三电极工作体系
3电化学三电极体系
3电化学三电极体系work Information Technology Company.2020YEAR.3电化学三电极体系电化学传感器中用得最多的是三电极体系，对应的三个电极分别是工作电极、参比电极和辅助电极。
三个电极组成两个回路，工作电极和辅助电极(对电极)组成的回路，用来测电流;工作电极和参比电极组成的回路，用来测电极的电位。
图1.2是电化学传感器中常用的三电极体系示意图，辅助电极又叫对电极(counter electrode )，它在整个体系中的作用是与工作电极形成回路，保持电流的畅通稳定，就好比电路里需同时具备火线和零线一样，由此可见，对电极在电化学测试体系中不可或缺。
对电极保证电化学反应发生在工作电极上但又不会影响工作电极上的反应。
对电极的表面积比工作电极的表面积要大，这样就能降低加在对电极上的电流密度，使它在检测过程中不容易被极化。
常用的对电极材料有Ag, Pt, Ni等。
参比电极(reference electrode)是指具有己知恒定电位，且接近理想不极化的电极，基本上没有电流通过它。
在电化学检测的三电极体系中，参比电极一方面在热力学上提供参比，另一方方面则是将工作电极隔离起来。
为了满足电化学检测体系的需要，参比电极必须是良好的可逆电极，且电极电势要符合能斯特方程，在很小的电流流经过后，电极的电势能快速回到原状，当然电势的稳定和重现性必须很好。
常用的参比电极主要有三种:标准氢电极(normal hydrogenelectrode , NHE );甘汞电极(calomel electrode ) }}0 g' 20};银/氯化银电极(Ag/AgCI协”，’‘]。
其中的甘汞电极和银/氯化银电极在实验室最为常用。
甘汞电极的电极反应是:Hg2Cl2 + 2e二2Hg十2C1"，而银/氯化银电极的电极反应则是AgCI + e一Ag +Cl"，从反应式中可看出，二者的电位皆与氯离子的浓度有关。
三电极体系
三电极体系包括工作电极、对电极和参比电极1. 工作电极一般的工作电极需满足以下三个条件：①所研究的电化学反应不会因电极自身所发生的反应而受到影响，并且能够在较大的电位区域中进行测定。
②电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应。
③电极面积不宜太大，电极表面最好是均一平滑，且能够通过简单的方法进行表面净化。
常见的“惰性”固体电极有玻碳、铂、金、银、铅、导电玻璃（FTO,ITO等）。
常用的液体电极有液态汞。
采用固体电极时，为了保证实验的重现性，需注意建立合适的电极预处理步骤。
2. 辅助电极（counter electrode）辅助电极也叫对电极，其作用是和工作电极组成一个串联回路，只起到导电的作用。
在电化学研究中经常选用性质比较稳定的材料，比如铂或者石墨。
（在需要长时间电化学实验的体系中最好选择石墨电极，因为最近的很多文献表明，当选用Pt做对电极时，长时间的测试往往会使Pt溶解，工作电极在扫描的过程中会沉积Pt，从而可能会影响工作电极的活性）为了减少辅助电极极化对工作电极的影响，辅助电极本身的电阻要小，并且不易极化，其面积通常要求大于工作电极。
其原因是在相同的电流下，如果电极面积大，那么电流密度小，根据B-V方程，其过电位小，极化小，因此电化学工作站的灵敏度高，干扰小。
反过来说，当工作电极的面积非常小时，极化电流引起的辅助电极的极化可以忽略不计，即辅助电极的电势在测量中始终稳定，此时辅助电极可以作为测量回路中的电势基准，即可作为参比电极。
例如，研究超微电极时，可用二电极体系就可以完成测量。
3. 参比电极（reference electrode）一般的工作电极需满足以下三个条件：①电极电势已知且稳定，重现性好的可逆电极。
即电极过程的交换电流密度相当高，是不极化或难极化电极，因此能迅速建立热力学平衡电位，其电极电势符合Nernst方程。
②参比电极内的电解液不与电解池中的电解液或相关物质反应。
③电极电位的温度系数小。
(完整版)三电极体系
工作电极参比电极对电极研究对象工作电极参比电极:确定工作电极电位辅助电极有时也称对电极:传导电流三电极体系含两个回路，一个回路由工作电极和参比电极组成，用来测试工作电极的电化学反应过程，另一个回路由工作电极和辅助电极组成，起传输电子形成回路的作用。
电化学需要两个电极同时发生氧化还原反应，那么需要两个电极但是针对您要研究的工作电极，需要参比电极精确地控制工作电极的电极电位，那么就需要额外的参比电极，以三者成为三电极体系。
参比电极和工作电极构成测试回路，体系可当成断路。
工作电极和对电极构成另外的回路，是构成电解槽的回路，满足电化学反应平衡的。
研究的是工作电极，只有精确地测定工作电极的电位，才能够考察电位同电化学反应，吸附等界面反应的规律。
至于辅助电极和工作电极之间的联系，主要是在于构建电化学反应平衡，另外要保证辅助电极不要影响到工作电极。
而确定辅助电极和工作电极之间的电位，用电压表就ok了，不需要双参比电极分别确定两电极电位。
当然，是否以后的电化学工作站，可以确定双参比，分别控制辅助电极和参比电极，可能也算是个新思路吧三电极是指工作电极；电导电极；甘汞电极。
用上电化学工作站的时候需要用上250ml电解池再放上三电极做自己想要做的式样。
同时，三个电极不要接触上，但要尽可能的近工作电极与对电极构成电流的回路，它们之间的电压叫槽牙，可用普通的伏特计测量。
工作电极与参比电极之间通过高输入阻抗的电位差计测量，类似于电位法的装置，是用来监控工作电极电位的线路。
上面有位说是断路，不确切，应该有微小电流流过。
楼上的说得都差不多了，本人补充点：参比电极要尽可能地靠近研究电极，一般用甘汞电极；辅助电极也就是对电极一般用铂电极或者其他，面积一般比研究电极的大5倍或以上。
对于电化学三电极体系的工作原理，用一句话概括就是三电极两回路：三电极指的是工作电极、参比电极和对电极，工作电极又称为研究电极，顾名思义就是我们所要考察的电极；参比电极是用来测量工作电极电势的；对电极又称为辅助电极，只是用来通过电流的两回路指的是极化回路和测量回路电化学研究最常用的测试手段是电极极化曲线的测量，在三电极体系中，通过对工作电极施以不同的极化，测试电流密度与电势的对应关系曲线，了解工作电极的电化学性能。
三电极体系
工作电极参比电极对电极研究对象工作电极参比电极:确定工作电极电位辅助电极有时也称对电极:传导电流三电极体系含两个回路，一个回路由工作电极和参比电极组成，用来测试工作电极的电化学反应过程，另一个回路由工作电极和辅助电极组成，起传输电子形成回路的作用。
电化学需要两个电极同时发生氧化还原反应，那么需要两个电极但是针对您要研究的工作电极，需要参比电极精确地控制工作电极的电极电位，那么就需要额外的参比电极，以三者成为三电极体系。
参比电极和工作电极构成测试回路，体系可当成断路。
工作电极和对电极构成另外的回路，是构成电解槽的回路，满足电化学反应平衡的。
研究的是工作电极，只有精确地测定工作电极的电位，才能够考察电位同电化学反应，吸附等界面反应的规律。
至于辅助电极和工作电极之间的联系，主要是在于构建电化学反应平衡，另外要保证辅助电极不要影响到工作电极。
而确定辅助电极和工作电极之间的电位，用电压表就ok了，不需要双参比电极分别确定两电极电位。
当然，是否以后的电化学工作站，可以确定双参比，分别控制辅助电极和参比电极，可能也算是个新思路吧三电极是指工作电极；电导电极；甘汞电极。
用上电化学工作站的时候需要用上250ml电解池再放上三电极做自己想要做的式样。
同时，三个电极不要接触上，但要尽可能的近工作电极与对电极构成电流的回路，它们之间的电压叫槽牙，可用普通的伏特计测量。
工作电极与参比电极之间通过高输入阻抗的电位差计测量，类似于电位法的装置，是用来监控工作电极电位的线路。
上面有位说是断路，不确切，应该有微小电流流过。
楼上的说得都差不多了，本人补充点：参比电极要尽可能地靠近研究电极，一般用甘汞电极；辅助电极也就是对电极一般用铂电极或者其他，面积一般比研究电极的大5倍或以上。
对于电化学三电极体系的工作原理，用一句话概括就是三电极两回路：三电极指的是工作电极、参比电极和对电极，工作电极又称为研究电极，顾名思义就是我们所要考察的电极；参比电极是用来测量工作电极电势的；对电极又称为辅助电极，只是用来通过电流的两回路指的是极化回路和测量回路电化学研究最常用的测试手段是电极极化曲线的测量，在三电极体系中，通过对工作电极施以不同的极化，测试电流密度与电势的对应关系曲线，了解工作电极的电化学性能。
三电极体系工作原理
三电极体系工作原理
三电极体系是一种常用于电子元件和电路中的工作电极结构。
它由三个电极组成，分别是阴极、阳极和网格（或栅极）。
以下是三电极体系的工作原理：
1. 阳极：阴极发射的电子通过电场加速，最终到达阳极，从而形成阴极电流。
2. 阴极：它是工作电极中的电子发射源，通过电子发射技术（如热发射、光电发射等），将电子注入电路中。
3. 网格（或栅极）：它位于阴极和阳极之间，可以通过外部电压进行控制。
网格电压的变化可以调节电子的通道宽度，从而影响阴极电流和电路的工作状态。
三电极体系的工作原理可以通过控制网格电压来调节阴极电流。
当网格电压为负时，电子从阴极向阳极加速，形成较大的电子流。
当网格电压偏正时，电子受到网格的吸引，减少了电子流的通道宽度，因此减小了阴极电流。
通过调节网格电压，我们可以在电路中实现信号放大、开关控制、频率调制等功能。
因此，三电极体系被广泛应用于放大器、开关、振荡器和调制器等电子设备和电路中。
电化学工作站三电极体系
电化学工作站三电极体系
三电极体系含两个回路，一个回路由工作电极和参比电极组成，用来测试工作电极的电化学反应过程，另一个回路由工作电极和辅助电极组成，起传输电子形成回路的作用。
工作电极：实验中和物质发生电化学反应的电极叫工作电极，常用的工作电极有玻碳圆盘电极、金盘电极，铂盘电极和其他的金属盘状工作电极，还有片状金属工作电极以及粉状电极、修饰电极等。
参比电极：参比电极是测量电极电势时作参照比较的电极。
严格地讲，标准氢电极只是理想的电极，实际上并不容易实现。
因此在实际进行电极电势测量时总是采用电极电势已精确知晓而且又十分稳定的电极作为相比较的电极。
测量由这类电极与被测电极组成电池的电动势，可以计算被测电极的电极电势。
辅助电极：辅助电极也叫对电极，它只用来通过电流以实现研究电极的极化。
研究阴极过程时，辅助电极作阳极，而研究阳极过程时，辅助电极作阴极。
辅助电极的面积一般比研究电极大，这样就降低了辅助电极上的电流密度，使其在测量过程中基本上不被极化，因而常用铂丝、铂片电极作辅助电极，也可以使用在研究介质中保持惰性的金属材料如Ag、Ni、W、Pb等;在特定情况下有时使用特定电极。
有时为了测量简便，辅助电极也可以用与研究电极相同的金属制作。
玻碳电极、黄金电极、铂金电极、银电极等碳钢电极
铂丝电极、铂片电极、铂网电极甘汞电极
银氯化银电极铂电极夹以上电极为实验室常用电极，还有如汞-硫酸亚汞电极、汞-氧化汞电极、石墨电极以及各种金属电极等。
三电极体系
三电极体系
三电极体系是一种电化学实验常用的方法，它包括三个电极：工作电极，参比电极和标准电极。
工作电极是用来检测电化学反应中电子传递过程的电极。
参比电极是用来检测电化学反应中电子传递过程的电极。
标准电极是用来确定电位的电极。
这种电极系统可以用来研究电化学反应的电位，电流和电动势差的关系，以及电化学反应的速率和机理。
常见的三电极实验包括阳极氧化还原反应，电催化反应和电极过程等。
三电极体系是一种高灵敏度的电化学检测方法，可以用于各种领域，如电池，氧化还原催化剂，生物电化学和环境监测等。
工作电极和参比电极之间的电动势差叫做电极电动势差（E）, 标准电极和工作电极之间的电动势差叫做标准电动势差(E0)。
通过测量这些电动势差，就可以得到电化学反应的电位。
三电极体系可以用于研究电化学反应的电动势，电流和电动势差之间的关系，
以及电化学反应的速率和机理。
还可以用于研究电极的类型，材料，表面结构对电化学反应的影响。
总之，三电极体系是一种常用的电化学检测方法，可以用于研究电化学反应的电动势，电流和电动势差之间的关系，以及电化学反应的速率和机理。
它是电化学研究和应用中不可缺少的工具之一。
电化学 三电极体系和双电极体系
电化学三电极体系和双电极体系
在电化学研究中，常用到两种主要的电极体系：三电极体系和双电极体系。
1. 三电极体系：
三电极体系由工作电极、参比电极和计时电极组成。
它们的主要功能如下：
- 工作电极（也称为工作电极）：它是电化学反应发生的地方，被用来施加电势并观察电流或电位变化。
- 参比电极：它是一个与工作电极相连的电极，其电位被稳定地固定在一个已知值上，作为参考电位来测量工作电极的电位。
- 计时电极：它通常是一个与溶液中的离子重新组合有关的电极，用于测量反应的时间。
三电极体系通常用于研究电化学反应的动力学性质，如反应速率和反应机理。
通过控制工作电极上的施加电势并测量其电流或电位变化，可以了解电化学反应的动力学行为。
2. 双电极体系：
双电极体系只包含两个电极：工作电极和参比电极。
此体系常用于电化学中的一些基本测量，如电解过程、离子迁移速率以及双电极电化学细胞的动力学行为。
在双电极体系中，工作电极通常被用来提供电荷，在溶液中引起电化学反应。
参比电极的电位被保持在一个已知的值上，以提供参考电位。
需要注意的是，双电极体系相较于三电极体系，缺少了计时电极，因此无法直接测量反应的时间。
它通常用于一些简单的电化学测量和研究实验，不同于对动力学性质的深入研究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电化学测量三电极系统：工作电极，辅助电极(对电极)，参比电极。
参比电极的作用是在测量过程中提供一个稳定的电极电位，对于一个三电极的测试系统，之所以要有一个参比电极，是因为有些时候工作电极和辅助电极(对电极)的电极电位在测试过程中都会发生变化的，为了确切的知道其中某一个电极的电位(通常我们关心的是工作电极的电极电位)，我们就必须有一个在测试过程中电极电位恒定的电极作为参比来进行测量。
如果可以确定辅助电极的电极电位在测试过程中是不发生变化或者变化可以忽略不计时，我们就不必使用参比电极。
这就是所谓的双电极测试系统。
辅助电极的作用是在整个测试中形成一个可以让电流通过的回路，只有一个电极外电路上是不可能有稳定的电流通过的。
这就好比电路里面必须要有火线和零线一样。
因此辅助电极对于电化学测试是必须的，而参比电极则可以根据具体情况进行选择，并不是一定要有的。
参比电极（Reference electrode）：
参比电极具有已知恒定的电位，为研究对象提供一个电位标准。
测量时，参比电极上通过的电流极小，不致引起参比电极的极化。
经常使用的参比电极主要有以下三种： A.标准氢电极（NHE）：常以在标准状态下，氢离子和氢气的活度为1时的电位即Eø为电极电位的基准，其值为0. B.甘汞电极（Calomel electrode）：甘汞电极是实验室最常用的参比电极之一，它的电极反应是：Hg2Cl2 + 2e = 2Hg + 2Cl-，可见其电位与氯离子的浓度有关。
当溶液中的KCl达到饱和时，叫做饱和甘汞电极（SCE），标准电极电位为0.2412 V；KCl浓度为1 时的电极电位为0.2801 V；KCl浓度为0.1 M时的电极电位为0.3337 V. C.银氯化银电极(Ag/AgCl)：银氯化银电极也是实验室最常用的参比电极之一，其电极反应为：AgCl + e = Ag + Cl-，其电位也受Cl-浓度的影响。
KCl饱和时的电极电位为0.199 V.
银—氯化银电极：银—氯化银电极具有非常良好的电极电位重演性、稳定性，由于它是固体电极，故使用方便，应用很广。
甚至有取代甘汞电极的趋势，这是由于汞有毒性，此外，甘汞电极的温度变化所引起的电极电位变化的滞后现象较大，而氯化银电极的高温稳定性较好。
它是一种常用的参比电极。
AgCl在水中的溶解度约为10-5（25 ℃），是很小的。
但是如果在KCl溶液中，由于AgCl和Cl-能生成络合离子，使其AgCl的溶解度显著增加。
在1 M KCl 溶液中，AgCl的溶解度为1.4×10-2 g/L，而在饱和KCl溶液中则高达10 g/L。
因此为保持电极电位的稳定，所用KCl溶液需要预先用AgCl饱和。
特别是在饱和KCl溶液中更应注意。
此外，如果把饱和KCl溶液的Ag/AgCl电极插在稀溶液中，在液接界处KCl溶液被稀释，这是部分原先溶解的Ag离子将会分解，而析出Ag沉淀。
这些Ag沉淀容易堵塞参比电极管的多孔性封口。
由于上述缺点，通常不采用饱和KCl溶液作为Ag/AgCl电极的电解液。
而是采用3.5 M KCl溶液作为电解液。
此外，为了防止因研究体系溶液对Ag/AgCl电极稀释而造成的AgCl沉淀析出，可以在电极和研究体系溶液间放一个盛有KCl溶液的盐桥。
Ag/AgCl电极对溶液内的离子十分敏感。
溶液中存在0.01 M 会引起电位变动0.1～0.2 mV。
虽然受光照时，Ag/AgCl电极的电位并不立即发生变化，但因为光照能促使AgCl的分解，因此，应避免此种电极直接受到阳光的照射。
此外，在酸性溶液中的氧也会引起电位的变动，有时可达0.2 mV。
氯化银电极的制作方法有数种，兹介绍常用的电解法说明如下：取银丝一根，用丙酮除油，再用3 N HNO3溶液浸蚀，然后用蒸馏水洗净后放在0.1 N HCl溶液中进行阳极氧化，用铂丝作阴极，电解的阳极电流密度为0.4 mA/cm2，时间30 min，氧化后的氯化银电极呈淡紫色。
用蒸馏水洗净后，便可装入参比电极管中备用。
在使用参比电极时，为了防止溶液间的相互作用和玷污，常使用同种离子溶液的参比电极。
如在NaCl溶液中采用甘汞电极，在H2SO4溶液体系中采用硫酸亚汞电极，在碱性体系中用氧化汞电极，而在中性氯化物溶液中则采用氯化银电极等。