为了表征电化学过程,使用了所谓的三电极排列。三电极排列由工作电极(测量电极)、参比电极(传感器电极)和对电极组成。 这些测量通常由恒电位仪或恒电流仪控制。 电化学测试电池尚未标准化。因此,有许多不同的类型,有些有严重的错误。通过多年的经验,尤其是在燃料电池和电池领域以及腐蚀测量方面的经验,IPS爱谱斯成功地构建了一个电化学测试电池,该电池在很大程度上消除或最小化了这些已知错误。
∮ 参比电极:通常使用AgCl或HgCl参比电极。这些类型的参比电极与pH值无关,而实际的工作电极通常取决于pH值。这会导致测量值的数值修正,有时会出现未知因素。可逆氢电极会补偿这些影响。
∮ 场线:场线应该平行。否则等电位线与探头表面的距离不相等,参比电极的位置会产生严重影响。只有在对电极和工作电极具有相同表面积的管状装置中,才能保证平行的场线分布。
∮ Haber-Luggin-Capillary鲁金毛细管:使用 Haber-Luggin-Capillary可以降低电解质的欧姆压降。为了在不同的测试池中获得相似的结果,毛细管的位置应该是固定并且非常精确。
∮ 气泡:如果探头上有气泡,则会产生局部空间。Haber Luggin 毛细管中的气泡可能会显着增加参比电极电路的阻抗,这会导致恒电位仪的噪声信号。因此,IPS爱谱斯装置的 Haber Luggin毛细管充满了固体电解质。
∮ 缝隙腐蚀:如果样品的密封不完美,电化学反应可能发生在密封下方甚至活性区域之外。适当的密封是必不可少的。氧气的进入应该只发生在受控的情况下,而不是因为密封不当。
∮ 对电极的反应产物:对电极通常作为阳极,通常会在对电极产生非常氧化的离子。根据电解质的不同,这可能是过氧化物、高氯酸盐、过硫酸盐等。即使是少量的这些离子进入工作电极也可能引发严重的腐蚀过程。因此,IPS爱谱斯提供了一个额外的板来在工作电极和对电极之间放置一个膜。
∮ 玻璃与PTFE材料:玻璃相当耐用,但在高pH值的情况下,硅酸盐通常会进入溶液。但对于光敏电解质或导电性极差的电解质,玻璃也是一种不足的结构材料。在导电性极差的电解质中,导电硅酸盐层会导致场线分布不均匀。IPS爱谱斯的测试电池由PP或PTFE制成,它们甚至可以用浓硝酸清洗。