铂电极在三电极电化学电池中用作辅助电极或对电极，是电流的关键通道。它的主要作用是与工作电极（被测试的涂层）形成回路，而自身不参与化学反应，从而确保环境不受污染，数据保持纯净。
核心要点：腐蚀研究的准确性取决于对被测试材料行为的隔离。铂是电极的标准材料，因为其卓越的化学惰性确保所有测得的电化学信号仅源自涂层表面，防止因电极腐蚀引起的错误读数。
三电极系统的机制
完成电流回路
在原位电池中，电化学反应需要一个完整的电回路。铂电极充当桥梁，允许电流通过电解质流向工作电极。
虽然参比电极（如饱和甘汞电极或Ag/AgCl电极）维持稳定的电位基准，但它无法承载显著的电流。铂对电极承担此负载，使恒电位仪能够驱动涂层表面上必要的反应。
高导电性
选择铂是因为其优异的导电性。这种特性允许高效的电荷转移，确保即使在要求苛刻的测试中，系统也能维持所需的电流流动。
对电极的低电阻对于最小化电池两端的电压降至关重要，这有助于保持施加到涂层上的电位的准确性。
为什么铂对于数据完整性至关重要
在恶劣环境中生存
腐蚀研究通常涉及模拟恶劣环境，例如强酸溶液（HCl或H2SO4）或强碱性介质。
在这种条件下，标准的金属电极会溶解或腐蚀。铂的化学惰性使其能够承受这些恶劣的电解质而不会降解。这种稳定性对于一致性至关重要的长期测试至关重要。
隔离信号
铂电极最关键的功能是保持对数据的“不可见性”。如果对电极与溶液发生反应，它会产生自身的电化学噪声。
通过使用铂，研究人员可以确保电化学信号——特别是阻抗数据和腐蚀动力学参数——完全源自工作电极的表面（例如硼化或铬化的AISI 4140钢）。这保证了分析反映了涂层的真实性能，而不是测试设备的伪影。
避免常见陷阱
污染风险
虽然铂是惰性的，但必须保持清洁。如果铂表面因先前实验而被污染，它可能会将外来物质引入电解质。
这些污染物会改变溶液的化学性质，导致结果不可重现。需要定期清洁铂网或铂片，以维持其“不参与”状态。
几何形状和表面积
从技术上讲，对电极相对于工作电极具有足够的表面积很重要。
如果铂电极太小，对电极上的反应可能会成为整个系统的限速步骤。这将限制电流，并阻止涂层承受预期的应力水平，从而导致极化曲线失真。
为您的研究做出正确选择
为了确保您的腐蚀测试产生可发表的数据，请考虑您的电化学电池的具体要求：
- 如果您的主要重点是在腐蚀性酸（HCl/H2SO4）中进行测试：依靠铂来防止电极溶解，否则会改变溶液化学性质并使测试无效。
- 如果您的主要重点是精确的阻抗谱（EIS）：使用铂来消除背景噪声，确保阻抗响应纯粹是涂层阻隔性能的函数。
通过使用铂作为稳定、导电且惰生的对电极，您可以将电化学电池从简单的电路转变为精密测量工具。
总结表：
| 特征 | 在腐蚀研究中的作用/益处 |
|---|---|
| 功能 | 作为辅助/对电极完成电回路 |
| 化学惰性 | 防止电极溶解和电解质污染 |
| 导电性 | 高导电性确保高效电荷转移 |
| 信号完整性 | 将电化学响应隔离到工作电极 |
| 兼容性 | 在腐蚀性酸（HCl、H2SO4）和碱性介质中稳定 |
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参考文献
- Dimitrios I. Zagkliveris, G. K. Triantafyllidis. Corrosion Behavior of Boronized and Borochromized AISI 4140 Steel After Acid Exposure Evaluated by Electrochemical Impedance Spectroscopy. DOI: 10.1007/s11665-023-07940-3
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
