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(shuō)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(shí)，陽(yáng)極電流密度開(kāi)始迅速增大，說(shuō)明此時(shí)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(duì)級(jí)電容器影響的報(bào)道不多，研究方法多為三電極體系下對(duì)單電極進(jìn)行交流阻抗、循環(huán)伏安等電化學(xué)分析。而級(jí)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(shí)，電極表面聚集電荷增多，電荷擴(kuò)散與雙電層形成速度開(kāi)始降低，斜率減小，可以看出負(fù)極減小速度大于正極，說(shuō)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(xiàn)斜率小于正極一致。在－0.3V下斜率zui小，此時(shí)負(fù)極充放電曲線(xiàn)開(kāi)始變得平緩，雙電層已難以形成。這也是充放電過(guò)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(guò)程，溶液pH升高時(shí)，穩(wěn)定開(kāi)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(shí)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(cè)量，對(duì)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(cè)量誤差。電化學(xué)工作站還有外部信號(hào)輸入通道，可在記錄電化學(xué)信號(hào)的同時(shí)記錄外部輸入的電壓信號(hào)，例如光譜信號(hào)，快速動(dòng)力學(xué)反應(yīng)信號(hào)等。這對(duì)光譜電化學(xué)，電化學(xué)動(dòng)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(huì)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(cè)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(shí)，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(shì)在測(cè)量中始終穩(wěn)定，此時(shí)輔助電極可以作為測(cè)量回路中的電勢(shì)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(hào)，同時(shí)能夠感應(yīng)和檢測(cè)電信號(hào)。因此，電化學(xué)工作站中也分別設(shè)計(jì)了施加或者檢測(cè)這些信號(hào)的接口，根據(jù)不同的測(cè)試體系，可以按照相應(yīng)的連接方式來(lái)獲取目標(biāo)信息。當(dāng)工作電極的面積非常小時(shí)，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(shì)在測(cè)量中始終穩(wěn)定，此時(shí)輔助電極可以作為測(cè)量回路中的電勢(shì)基準(zhǔn)，即可作為參比電極。在Pt電極陽(yáng)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(shí)，電化學(xué)工作站在Pt電極陽(yáng)極作用下，進(jìn)而去質(zhì)子生成偶聯(lián)產(chǎn)物，反應(yīng)過(guò)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(chǔ)器件，在眾多能量存儲(chǔ)器件中，可充電電池是非常重要的一類(lèi)。功率則與電池的充放電速率有關(guān)，充放電越快，或單位時(shí)間內(nèi)充放出的能量越多，則功率越高。