铂片电极在五口腐蚀测试池中的作用

更新时间：2026-01-08

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在五口腐蚀测试池中，铂片电极的核心作用与铂网电极一样，是作为辅助电极（对电极）。它们的功能本质相同，但在具体性能和应用场景上存在一些细微但重要的区别。

下面详细解析铂片电极的作用、与铂网电极的对比，以及其适用场景。

在标准的三电极腐蚀测试体系中：

1、工作电极 (WE)：待测的金属/合金样品，是腐蚀行为的研究对象。

2、参比电极 (RE)：提供稳定、已知的电位基准。

3、辅助电极 (CE)：铂片电极在此与工作电极构成电流回路。当外部施加电位或电流时，电子通过铂片与溶液界面上的氧化还原反应（如溶液的析氢、氧还原或电解质的氧化还原）实现传导，从而驱动工作电极发生腐蚀或钝化反应。

作为铂材质电极，它继承了铂的固有优势：

1、化学与电化学惰性：在绝大多数水溶液腐蚀介质（酸、碱、盐）中极其稳定，自身不发生腐蚀或溶解，不会向测试体系引入金属离子污染，这是获得本征腐蚀数据的关键。

2、宽电位窗口：在很正的电位（强氧化条件）和很负的电位（强还原条件）下都能保持稳定，适用于从强阴极极化到强阳极极化的各种扫描测试。

3、优异导电性：确保电流高效通过，阻抗低。

4、表面性质稳定：表面状态容易通过简单处理（如火焰灼烧、酸洗）恢复，性能重现性好。

这是理解其“角色定位"的重点。两者材质相同，但几何形状不同，导致应用略有侧重。

特性	铂片电极	铂网电极
几何形状	实心、平整的薄片	具有均匀网孔的网状结构
核心优势	机械强度高，易于处理，表面积明确	电流分布极其均匀，溶液传质阻力小
电流分布	相对均匀，但存在边缘效应。电力线会优先集中在朝向工作电极的边缘区域。	佳。网孔使电力线能更均匀、垂直地穿过，有效减弱边缘效应，使工作电极表面电流密度高度均一。
溶液传质	对离子流动有一定阻挡，可能在工作电极与铂片之间造成轻微的传质差异。	阻碍极小，网孔允许溶液自由对流和扩散，体系更接近“无限大"对电极。
主要应用场景	常规腐蚀测试、电化学合成、电化学阻抗谱等对电流分布均一性要求不是苛刻的实验。	要求电流分布高度均一的精密测量，如旋转圆盘电极（RDE）测试、平板电极的精准极化电阻测量、用作研究电极本身。
成本	相对较低（用铂量少）	相对较高（用铂量多，编织工艺）

五口池（通常为工作电极、参比电极、辅助电极、进气口、出气口/备用口）为腐蚀测试提供了标准平台。铂片电极在其中：

1、执行常规腐蚀电化学测试：

（1）动电位极化：测量Tafel曲线，获取腐蚀电流密度、腐蚀电位。

（2）循环极化：评估材料的点蚀、再钝化行为。

（3）电化学阻抗谱：研究腐蚀界面过程、涂层防护性能。

（4）在这些测试中，只要工作电极面积不大，且放置位置与铂片相对平行，铂片电极能够提供足够好的数据质量。

2、进行电化学暂态测试：

（1）如计时电位法、计时电流法等。

3、模拟特定环境（当铂是体系的一部分时）：例如，研究金属与铂偶接时的电偶腐蚀行为。

1、追求性价比和耐用性：当实验预算有限或电极需要频繁使用、清洗时，坚固的铂片是可靠且经济的选择。

2、实验对电流分布均一性要求属中等：对于大多数块状金属材料的常规腐蚀速率和机理研究，铂片电极提供的均匀性已足够。

3、需要明确、固定的电极表面积：铂片的面积易于精确计算和控制。

4、测试体系搅拌剧烈：在磁力搅拌或旋转工作电极的体系中，坚固的铂片不易变形或损坏。

在五口腐蚀测试池中，铂片电极是一种标准、可靠、通用的辅助电极。它凭借铂材质的本征惰性和良好的导电性，确保了腐蚀电化学测试的稳定和纯净。

它和铂网电极的核心区别在于“电流分布均一性"的优化程度。对于大多数常规腐蚀测试，铂片电极是可胜任且常用的选择；而对于要求工作电极表面电流密度必须高度均一的精密动力学研究（尤其是使用平板或旋转圆盘电极时），铂网电极则是更优解。

因此，选择铂片还是铂网，取决于实验的精度要求、工作电极的几何形状以及研究的具体目的。