在电化学阻抗谱 (EIS) 中，铂电极充当对电极，负责完成电路，以促进电流流过电解质。银/氯化银 (Ag/AgCl) 电极充当参比电极，提供固定、稳定的电位基准，以确保工作电极上电压测量的准确性。
通过将载流作用与测压作用分开，该系统可确保所研究的化学反应不受干扰。铂电极负责电荷传输，而不会污染溶液，而Ag/AgCl电极则提供精确的“标尺”，用于测量微观涂层特性。
铂对电极的作用
铂电极，通常称为辅助电极，是三电极系统的主要组成部分。其主要目的是实现电流流动，而自身不参与化学反应。
完成电流回路
为了发生电化学反应，需要一个完整的电路。铂电极充当该电流的通道，使电子能够在电解质和外部电路之间流动。
它平衡工作电极（待测样品）上发生的反应，以维持系统内的电荷中性。
确保化学惰性
选择铂是因为其高化学稳定性。与其他金属不同，它在测试过程中不会发生氧化溶解，也不会轻易与电解质发生反应。
这种惰性至关重要，因为它确保电极不会将杂质离子引入溶液中，否则会污染电解质并导致阻抗数据失真。
促进高效电荷转移
铂具有优异的导电性。这一特性确保了测试电流在电解质溶液中的稳定高效传输。
通过最小化对电极本身的电阻，该系统可确保测得的阻抗反映的是样品的特性（如涂层电阻），而不是设备产生的伪影。
Ag/AgCl参比电极的功能
银/氯化银电极起着被动但至关重要的作用。它不承载显著电流；相反，它充当测量的恒定标准。
提供稳定的电位标准
Ag/AgCl电极保持已知且高度稳定的电化学电位。它充当“零点”或固定参考，工作电极的电位相对于此进行测量。
没有这个稳定的参考，就无法区分电压波动是由样品引起还是由测量工具的不稳定性引起。
确保数据准确性和可比性
通过提供标准化的电位，Ag/AgCl电极确保在工作电极表面测得的电位波动客观准确。
这种标准化使研究人员能够自信地比较不同实验和条件下的数据，确保在分析双电层电容等特性时的可重复性。
理解权衡
虽然这种设置是高精度EIS的标准，但理解其局限性和潜在陷阱对于获得有效结果至关重要。
参比电极阻抗
理想情况下，参比电极应具有零阻抗，但实际上，它具有有限的电阻。如果Ag/AgCl电极损坏或内部溶液耗尽，其电位可能会漂移。
这种漂移会在实验过程中有效地“移动标尺”，导致工作电极电位的计算错误，并使长期测试无效。
对电极表面积
虽然铂是惰性的，但对电极的几何形状很重要。如果铂的表面积相对于工作电极太小，它可能会成为电流流动的瓶颈。
这可能会限制系统驱动必要反应的能力，尤其是在高频下，可能掩盖被测涂层或材料的真实行为。
为您的目标做出正确选择
为了从您的EIS设置中获得最佳数据，请考虑您实验的具体要求。
- 如果您的主要关注点是精度和可重复性：确保您的Ag/AgCl参比电极得到良好维护和饱和，因为这种稳定性是可比较电压测量基础。
- 如果您的主要关注点是电解质纯度和稳定性：依赖高纯度铂作为对电极，以防止释放可能干扰敏感表面反应的离子。
您的阻抗谱的成功取决于铂电极可靠地驱动电流而不发生反应，而Ag/AgCl电极则默默地维持着真理的标准。
总结表：
| 电极类型 | 主要功能 | 关键特性 | 在EIS中的作用 |
|---|---|---|---|
| 铂（对电极） | 电流完成 | 化学惰性 | 促进电流流动而不污染电解质。 |
| Ag/AgCl（参比电极） | 电位标准 | 高稳定性 | 提供固定的“零点”以进行精确的电压测量。 |
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参考文献
- Felipe de Aquino Lima, Jorge David Alguiar Bellido. Corrosion resistance evaluation of carbon steel plates protected by zirconium and titanium nanoceramic coatings. DOI: 10.33448/rsd-v9i3.2715
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
