更新时间:2026-01-14
点击次数:97
产品名称: 铂网电极(辅助电极/对电极)
主要应用: 电化学工作站三电极体系中的辅助电极,常用于电解池、燃料电池研究、腐蚀测试(如动电位扫描)、电合成等领域。
结构特点: 由高纯度铂丝编织成网状,具有表面积大、导电性好、化学性质稳定(惰性)的特点,可确保电流均匀分布,减少极化。
1、化学稳定性:铂在大多数酸性和中性溶液中化学性质稳定,但切勿在含氯离子(Cl⁻)的溶液中进行阳极极化(作为工作电极正电位端),否则会导致铂的严重腐蚀溶解。用作辅助电极时,也需注意配对的工作电极反应。
2、机械强度:铂网质地较软,易变形。操作时务必轻拿轻放,避免折叠、扭曲或受到外力撞击。
3、污染风险:铂是高效的催化剂。表面吸附的有机物(如油脂、手汗)或金属离子(如Cu²⁺, Hg²⁺)会污染电极,严重影响实验结果。务必保持其清洁。
4、高温风险:若进行高温实验,请确保电极及其连接部件的所有材料(如焊点、导线)能耐受该温度。
1、清洁:
(1)化学清洗:将铂网电极浸入热的(约50-70°C) 1:1硝酸(HNO₃)溶液 或 王水(仅在通风橱内,由专业人员操作!) 中浸泡5-15分钟,以去除有机杂质和金属残留。
(2)超声清洗:随后将电极置于去离子水或乙醇中超声清洗5-10分钟。
(3)冲洗:最后用大量高纯去离子水冲洗干净。
(4)注意:对于全新电极,此步骤可去除加工油脂;对于旧电极,这是再生的关键步骤。
2、活化(可选,用于要求高的实验):
(1)在0.5 M H₂SO₄溶液中,用电化学工作站进行循环伏安扫描(例如,-0.2V 到 +1.2V vs. SCE, 扫描速率50 mV/s),直至获得稳定、标准的铂氢吸脱附曲线。此过程可 electrochemically 清洁和活化铂表面。
3、干燥与储存:
(1)用干净的氮气吹干或置于无尘环境中自然晾干。
(2)短期储存可浸泡在高纯去离子水中。长期储存需干燥后,放入专用的电极盒或干燥器内。
1、安装:
(1)将铂网电极通过电极杆或夹具牢固地固定在电解池上,确保其浸入电解质溶液中,且与工作电极(WE)和参比电极(RE)保持相对平行和对称的位置,以确保电场分布均匀。
(2)通常,铂网面积应远大于工作电极面积(≥10倍),以确保其不会成为电流限制环节。
(3)连接导线时,确保铂网与导线的连接点(通常是焊接点)处于液面之上,或使用绝缘密封良好的接口,防止电解液腐蚀连接点。
2、连接:
(1)将电极的导线端(通常为红色夹头或标识)连接到电化学工作站的辅助电极(CE)或对电极(CE) 接口。
3、进行实验:
(1)按照实验方案启动电化学工作站进行测试。作为辅助电极,铂网的作用是构成电流回路,其上发生与工作电极相反的氧化或还原反应(例如,工作电极还原时,辅助电极发生水的氧化产生氧气)。
1、立即冲洗:实验结束后,立即将铂网电极从反应液中取出,用适当的溶剂(如水相用去离子水,有机相用相应高纯溶剂)冲洗,以洗去表面残留的电解质和反应产物。
2、定期深度清洁:
(1)常规实验后:重复 第二章第1条 的清洁步骤,特别是当观察到性能下降、表面有沉积物或用于不同体系时。
(2)去除无机沉积物:若有金属氧化物或难溶盐沉积,可根据沉积物性质选择合适的弱酸(如稀盐酸、稀硝酸)浸泡溶解。注意:使用含Cl⁻的酸后,务必清洗。
(3)去除有机聚合物/结焦物:可在马弗炉中进行低温灼烧(例如,350-450°C, 空气中加热30分钟)。警告:此法不适用于带塑料部件或低温焊点的电极。
3、检查与储存:
(1)清洁后,检查铂网是否有破损、穿孔或严重变形。
(2)干燥后,存放于专用容器中,避免与其他硬物接触造成物理损伤。
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 测试曲线异常,噪声大 | 1. 电极表面污染 2. 连接点松动或腐蚀 3. 铂网部分未浸入溶液 | 1. 化学清洁 2. 检查并紧固连接,必要时重新焊接 3. 确保电极浸没 |
| 电流值偏小或响应慢 | 1. 铂网有效面积因污染减少 2. 电极表面有惰性覆盖层 | 1. 清洁电极 2. 进行电化学活化或灼烧再生 |
| 铂网出现黑色/灰色涂层 | 铂表面形成了铂黑(通常无害,甚至增大面积)或吸附了杂质 | 可忽略(若需要光亮表面,则在稀硝酸中浸泡或在王水中短时间处理) |
| 铂网破损、变形 | 机械损伤 | 轻微变形可小心用镊子调整。严重破损需更换,因会影响电流分布。 |
| 连接点附近溶液变色 | 连接金属(如焊锡)被腐蚀 | 确保连接点密封良好或置于液面之上。考虑使用全铂焊接的电极。 |
(1)材质: ≥99.9% 高纯铂
(2)网规格: 例如,60目,80目,100目等(目数越高网越密)
(3)尺寸: 例如,20mm × 20mm, Φ15mm 等
(4)导线: 通常为铂丝或镀铂钛丝/金丝,长度约10-20cm
(5)封装: 通常使用玻璃或聚四氟乙烯(PTFE)作为电极杆和密封材料