电化学测量

1、恒电位法 2、稳态极化曲线 3、线性电位扫描 4、交流阻抗法 5、电化学工作站 6、支持电解质 7、暂态电极过程 8、电位阶跃法 9、双脉冲电流法 10、控制电流法 11、辅助电极 12、电化学稳态 13、液接界电位（势） 14、三电极体系 15、参比电极 16、溶液的欧姆压降

1、恒电位法

利用恒电位仪，控制研究电极相对参比电极的电位按照人们预想的规律变化，不受电极系统的影响，同时测量相应电流变化的方法。 2、稳态极化曲线

当电极过程的各个基本过程，如双电层充电、电荷转移、扩散传质等都达到稳态时，所测得的极化曲线。 3、线性电位扫描

控制电极电位以恒定的速度变化，同时测定通过电极的电流。 4、交流阻抗法

以小幅度正弦波为扰动信号，使电极系统产生近似线性关系的响应，测量电极系统在很宽频率范围的阻抗谱，以此来研究电极系统的方法。又称电化学阻抗谱。 5、电化学工作站

由计算机控制的电化学测试仪通常称为电化学工作站。使试验智能化，可存储大量数据，自动化的方式操作数据，将数据以更加方便的方式展示。 6、支持电解质

也称惰性电解质，在被测电解液中加入的高浓度电解质。目的是消除电迁移，减小分散层的影响，增强导电性， 7、暂态电极过程

组成电极过程的各基本步骤如电化学过程、传质过程、双电层过程均处于暂态，即都可能随时间发生变化。 8、电位阶跃法

对处于某一电位的电极突然施加一个小幅度的电位阶跃后，记录电流随时间的响应曲线，从而求电极参数和研究电极过程的方法。 9、双脉冲电流法

对电极施加一个较大电流脉冲i1，持续时间很短，用这个脉冲对双层充电，紧接着施加第二个较小电流脉冲i2，持续时间较长。同时记录电位随时间的变化。 10、控制电流法

利用恒电位仪，控制研究电极的电流按照人们预想的规律变化，不受电极系统的影响，同时测量相应电位变化的方法。

11、辅助电极：也叫对电极，它用来通过电流以实现研究电极的极化。

12、电化学稳态：在指定的时间范围内，电化学系统的参量（如电流、电位、浓度分布等）变化甚微，基本上可认为不变，这种状态成为电化学稳态。

13、液接界电位（势）：当两种不同的电解质溶液或相同的电解液但组分浓度不同的两种溶液相接触时，离子从浓度高的一边向浓度低的一边扩散，阴阳离子由于淌度不同，即运动速度不同，在界面两边就会有过剩电荷积累，产生电势差。这种电势差称为…….。 14、三电极体系：测量电极的极化曲线时所使用的由研究电极、辅助电极和参比电极组成的测量体系。

15、参比电极：测量电极电势时的比较标准，它在测量过程中具有已知且稳定的电极电势。 16、溶液的欧姆压降：在三电极体系中鲁金毛细管口至研究电极表面之间的溶液具有一定的电阻，此电阻两端的电压降称为溶液的欧姆压降。 1、 作为支持电解质应具备的条件。

（1）在溶液中要有相当大的溶解度，支持电解液浓度至少是活性物质的50至100倍。 （2）电位测量范围大，支持电解质在整个实验电位范围内均保持惰性。

（3）不与体系中的物质发生反应，且对电极表面无特性吸附，即不改变双电层结构。 2、甘汞电极使用时应注意哪些事项？（10分，每项1分）

(1) 若被测溶液不允许含有氯离子，应避免直接插入甘汞电极，应使用盐桥； (2) 不宜用在强酸或强碱性介质中；

(3) 不要将甘汞电极同能侵蚀汞或甘汞的物质以及与氯化钾溶液能起反应的物质接触，同时

不要将电极长时间浸在被测溶液中。 (4) 使用前应摘下侧面及底部的橡胶赛；

(5) 甘汞电极液面应比被测体系高出一定高度防止待测溶液向甘汞电极内扩散； (6) 对于要求高的实验，甘汞电极需在恒温下工作，以免受温度的影响； (7) 饱和甘汞电极中应保留有少许KCl晶体； (8) KCl液面应浸过内管管口，否则应补充到足够量； (9) 弯曲管内不得有气泡，以免发生中断回路；

（10）保持甘汞电极的清洁，不得使灰尘或局外离子进入该电极内部。 （11）每隔一定时间，应用电导仪检测一次电极内阻，电阻值不能超过规定值。

3、与稳态法相比暂态法的优点

（1）由于暂态法的极化时间很短，即测量信号单向持续时间很短，大大减小了浓差极化的

影响，因而可用来研究快速电极过程，测定快速电极反应的动力学参数。

（2）由于暂态法测量的时间短，液相中的离子来不及扩散到电极表面，因而有利于研究界面结构和吸附现象。

（3）暂态法特别适合那些表面状态变化较大的体系，如电沉积、金属腐蚀等。因为反应产物在电极表面的积累或不断破坏，用稳态法很难得到重现性好的结果。 4、电化学测量中一般要求参比电极有怎样的性能？

(1) 理想的参比电极要有较好的恢复特性。要求参比电极具有较大的交换电流密度

（>10A/cm）。当流过的电流小于10A/cm时，电极不发生极化； (2) 有很好的恢复特性。 (3) 良好的稳定性； (4) 重现性好；

(5) 制作、使用和维护简单方便。 5、作为盐桥中的电解质应该满足的条件。

（1）电解质在水溶液中只电离出一个正离子和一个负离子。 （2）正负离子在水溶液中的迁移速度相等。

（3）电解质在水中要有大的溶解度，以便制成高浓度。 （4）不与被测体系的物质发生化学反应，以免改变被测体系。 6、设计电解池时应注意哪些问题？

(1) 电解池的容量要适当。体积太大，造成不必要的溶液浪费，体积太小，当测量时间较长

时，溶液浓度就会发生明显变化，影响测量结果；

(2) 要使研究电极表面电位发布均匀。使辅助电极与研究电极相对放置，研究电极与辅助电

极相对分开，避免产物影响实验结果；

(3) 要使电位测量准确。鲁金毛细管尽量靠近但不接触研究电极表面，可减少欧盟电位降。 7、什么是电化学阻抗法？其优点如何？

是一种暂态电化学技术。以小幅度的正弦波电势（或电流）为扰动信号，使电极系统产生近似线形关系的响应，测量电极系统在很宽频率范围的阻抗谱，以此来研究电极系统的方法。 优点：

(1) 使用小幅度对称交流电对电极进行极化，当频率足够高时，每半周期持续时间很短，不

会引起严重的浓差极化及表面状态变化；

-5

2

－7

2

(2) 电极上交替进行阴极过程与阳极过程，不会引起极化的积累性发展；

(3) 可以在很宽频率范围内测量得到阻抗谱，因而EIS能比其它常规电化学方法得到更多的

电极过程动力学信息和电极界面结构信息。 8、怎样才能使电位测量与控制的精度高？

(1) 参比电极的电位必须稳定，除参比电极性能外，还不允许参比电极中有电流通过，使参

比电极的电位始终保持稳定；

(2) 必须消除液接电位的影响，参比电极内的溶液与被测研究体系中的溶液之间存在液体接

界单位，可以通过盐桥来减少；

(3) 必须减少或消除溶液的欧姆电位降。盐桥端口至研究电极表面之间的溶液，这部分溶液

有电阻，而且有电流通过，因此存在溶液欧姆电位降。减少方法是使用鲁金毛细管。

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