專利名稱:一種三電極體系電化學測試裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電化學測試裝置,尤其涉及一種三電極體系電化學測試裝置。
背景技術:
在早期人們剛剛接觸電化學的時候(比如剛剛發現電解水可以制造氫氣和氧氣 的時候)所采用的電化學裝置只有陰極和陽極,而后人們發現在只有陰極和陽極的情況 下我們不能確定電極在發生電化學反應的時候其電位是多少,而電位卻是研究電極反應 的一個十分重要的參數,只有精確地測定了工作電極的電位,才能夠考察電位同電化學 反應,吸附等界面反應的規律。因此為了確定發生電化學反應時電極的電位,人們在原 有的兩電極體系中加入了一個電極電位恒定的參比電極,并使用恒電位電解裝置。這樣 參比電極和工作電極所構成的回路為測試回路,其體系可當成斷路,故不影響電機反應 過程。而輔助電極和工作電極構成通路,滿足電化學反應所需電路條件。這樣就可以獨 立地分析研究電極的電化學行為。如今三電極測試體系已經被廣泛應用于電化學測試的 各個領域,被廣大科研機構和高校所采用。現有的三電極測試裝置大都在燒杯中進行,工作電極通過樹脂或橡膠封樣來控 制工作電極暴露面積,工作電極的封樣耗時耗力,而且工作電極暴露面積很難通過封樣 精確控制,另外測試過程中電極之間的間距也難以精確控制。眾所周知,電化學測試過 程中電極之間距離和體系內阻有著直接的關系,電極間距變化容易引起溶液電阻產生較 大變化,從而引起體系內阻不確定,導致實驗數據產生偏差。另外,電極反應是在電極 表面進行的,所以電極表面積是一個重要因素,測試的電流密度用流經工作電極暴露面 積的電流來表示,單位為A · cm2,由此可見在電化學測試過程中,工作電極暴露面積 的精確控制顯得極為重要。然而在實驗過程中往往有一組或多組試樣需要在同一種條件 下做電化學測試。對此,我們常用的測試方法是在燒杯上用夾子或橡皮塞來固定電極相 對位置,這樣對電極的固定雖然能夠保證在單次測試過程中電極的位置不變,但是在多 次試驗過程中不能保證每次測試的電極位置都準確無誤。同理,采用硅膠封裝也不能精 確保證每個試樣具有相同的電極暴露面積,也許我們可以通過機械加工來獲得一組表面 暴露面積相同的試樣,但在機械加工過程中或多或少的會造成試樣表面損傷,從而給實 驗結果帶來不必要的偏差。
發明內容本實用新型的目的在于提供了一種三電極體系電化學測試裝置,針對上述電極 位置的不確定性和電極暴露表面積不精確問題,提供了一種能準確固定電極位置和電極 表面積的三電極測試裝置,以減小這方面所帶來的不必要的測試偏差。本實用新型是這樣來實現的,它包括主箱體、注液口、出液口、有機玻璃蓋、 輔助電極、參比電極、橡皮墊片、工作電極、托板、固定擋板,主箱體的頂端開有注液口,主箱體的左側底端開有出液口,其特征是主箱體的上表面從左至右依次穿過有機玻 璃蓋分別插入連接輔助電極和參比電極,主箱體的右側中下端通過橡皮墊片連接工作電 極,工作電極的下端連有托板,工作電極的側端通過若干個螺栓連接固定擋板。所述的有機玻璃蓋可由普通玻璃代替。本實用新型的技術效果是能固定各電極位置始終不變,工作電極暴露面積可 控并調整方便,實驗操作簡單易行,測試裝置制作便捷,可廣泛用于各高校或科研機構 的電化學測試工作。
圖1為本實用新型的結構示意圖。在圖中,1、主箱體2、注液口 3、出液口 4、有機玻璃蓋5、輔助電極6、參比 電極7、橡皮墊片8、工作電極9、托板10、固定擋板
具體實施方式
為了使本實用新型所述的技術方案和制作效果更加清晰,
以下結合附圖對本實 用新型作進一步解釋。如圖1所示,本實用新型是這樣來實現的,主箱體1的頂端開有注 液口 2,主箱體1的左側底端開有出液口 3,主箱體1的上表面從左至右依次穿過有機玻 璃蓋4分別插入連接輔助電極5和參比電極6,主箱體1的右側中下端通過橡皮墊片7連 接工作電極8,工作電極8的下端連有托板9,工作電極8的側端通過若干個螺栓連接固 定擋板10,為了使本實用新型所述的技術方案和制作效果更加清晰,主體箱為長方形, 長10cm,寬8cm,高7cm。在主體箱左上方局邊緣1 2cm處留有直徑約為Φ 3cm的注 液口 2,注液口可以突起也可以平開孔,按照從左到右的順序依次有直徑Φ2αη的圓形輔 助電極插口,參比電極插口,插口處按放有機玻璃蓋,有機玻璃蓋可以留有2mm左右的 倒角,并與主體箱上的倒角相吻合。參與測試的輔助電極和參比電極可以粘接在有機玻 璃蓋上并起到一定的固定作用。其中參比電極和輔助電極之間的距離固定為2.5cm,參比 電極和工作電極置入窗口的距離固定為1.5cm,其中注液口與左邊緣距離為0.5cm。在主 箱體底部靠左處設有出液口,直徑Φ σηι。靠右邊的工作電極置入窗口處于右側面中下 位置。其中央與上述輔助電極插口和注液口同處主箱體中線位置。工作電極置入窗口為 一小正方形,大小為2X2cm。在工作電極置入窗口下方設有一外置托板。托板材質選 用普通鋼材。托板最外端焊上一正方形金屬擋板,四角處打有螺栓孔。裝配工作電極的 時候需要再加上一塊導電性良好的金屬擋板與工作電極相貼。并用螺栓將金屬擋板與工 作電極一并壓緊在靠近工作電極置入窗口處的方形橡皮墊片上。這樣就完成裝配過程, 再添置輔助電極和參比電極就可以投入使用了。這里需要特別指出的是在更換不同表 面積的工作電極的時候只需要更換不同中空面積的橡皮墊片即可。由于金屬擋板和螺栓 的導電性良好,螺栓可以作為工作電極的接線柱使用。
權利要求1. 一種三電極體系電化學測試裝置,它包括主箱體、注液口、出液口、有機玻璃 蓋、輔助電極、參比電極、橡皮墊片、工作電極、托板、固定擋板,主箱體的頂端開有 注液口,主箱體的左側底端開有出液口,其特征是主箱體的上表面從左至右依次穿過有 機玻璃蓋分別插入連接輔助電極和參比電極,主箱體的右側中下端通過橡皮墊片連接工 作電極,工作電極的下端連有托板,工作電極的側端通過若干個螺栓連接固定擋板。
專利摘要一種三電極體系電化學測試裝置,主箱體的頂端開有注液口,主箱體的左側底端開有出液口,主箱體的上表面從左至右依次穿過有機玻璃蓋分別插入連接輔助電極和參比電極,主箱體的右側中下端通過橡皮墊片連接工作電極,工作電極的下端連有托板,工作電極的側端通過若干個螺栓連接固定擋板。本實用新型的技術效果是能固定各電極位置始終不變,工作電極暴露面積可控并調整方便,實驗操作簡單易行,測試裝置制作便捷,可廣泛用于各高校或科研機構的電化學測試工作。
文檔編號G01N27/30GK201803982SQ20102025714
公開日2011年4月20日 申請日期2010年7月13日 優先權日2010年7月13日
發明者華小珍, 葉志國, 周賢良, 鄒愛華, 郭文廷, 魏振偉 申請人:南昌航空大學