专利名称：一种三电极体系电化学测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电化学测试装置，尤其涉及一种三电极体系电化学测试装置。
背景技术：
在早期人们刚刚接触电化学的时候(比如刚刚发现电解水可以制造氢气和氧气 的时候)所采用的电化学装置只有阴极和阳极，而后人们发现在只有阴极和阳极的情况 下我们不能确定电极在发生电化学反应的时候其电位是多少，而电位却是研究电极反应 的一个十分重要的参数，只有精确地测定了工作电极的电位，才能够考察电位同电化学 反应，吸附等界面反应的规律。因此为了确定发生电化学反应时电极的电位，人们在原 有的两电极体系中加入了一个电极电位恒定的参比电极，并使用恒电位电解装置。这样 参比电极和工作电极所构成的回路为测试回路，其体系可当成断路，故不影响电机反应 过程。而辅助电极和工作电极构成通路，满足电化学反应所需电路条件。这样就可以独 立地分析研究电极的电化学行为。如今三电极测试体系已经被广泛应用于电化学测试的 各个领域，被广大科研机构和高校所采用。现有的三电极测试装置大都在烧杯中进行，工作电极通过树脂或橡胶封样来控 制工作电极暴露面积，工作电极的封样耗时耗力，而且工作电极暴露面积很难通过封样 精确控制，另外测试过程中电极之间的间距也难以精确控制。众所周知，电化学测试过 程中电极之间距离和体系内阻有着直接的关系，电极间距变化容易引起溶液电阻产生较 大变化，从而引起体系内阻不确定，导致实验数据产生偏差。另外，电极反应是在电极 表面进行的，所以电极表面积是一个重要因素，测试的电流密度用流经工作电极暴露面 积的电流来表示，单位为A · cm2，由此可见在电化学测试过程中，工作电极暴露面积 的精确控制显得极为重要。然而在实验过程中往往有一组或多组试样需要在同一种条件 下做电化学测试。对此，我们常用的测试方法是在烧杯上用夹子或橡皮塞来固定电极相 对位置，这样对电极的固定虽然能够保证在单次测试过程中电极的位置不变，但是在多 次试验过程中不能保证每次测试的电极位置都准确无误。同理，采用硅胶封装也不能精 确保证每个试样具有相同的电极暴露面积，也许我们可以通过机械加工来获得一组表面 暴露面积相同的试样，但在机械加工过程中或多或少的会造成试样表面损伤，从而给实 验结果带来不必要的偏差。
发明内容本实用新型的目的在于提供了一种三电极体系电化学测试装置，针对上述电极 位置的不确定性和电极暴露表面积不精确问题，提供了一种能准确固定电极位置和电极 表面积的三电极测试装置，以减小这方面所带来的不必要的测试偏差。本实用新型是这样来实现的，它包括主箱体、注液口、出液口、有机玻璃盖、 辅助电极、参比电极、橡皮垫片、工作电极、托板、固定挡板，主箱体的顶端开有注液口，主箱体的左侧底端开有出液口，其特征是主箱体的上表面从左至右依次穿过有机玻 璃盖分别插入连接辅助电极和参比电极，主箱体的右侧中下端通过橡皮垫片连接工作电 极，工作电极的下端连有托板，工作电极的侧端通过若干个螺栓连接固定挡板。所述的有机玻璃盖可由普通玻璃代替。本实用新型的技术效果是能固定各电极位置始终不变，工作电极暴露面积可 控并调整方便，实验操作简单易行，测试装置制作便捷，可广泛用于各高校或科研机构 的电化学测试工作。
图1为本实用新型的结构示意图。在图中，1、主箱体2、注液口 3、出液口 4、有机玻璃盖5、辅助电极6、参比 电极7、橡皮垫片8、工作电极9、托板10、固定挡板
具体实施方式
为了使本实用新型所述的技术方案和制作效果更加清晰，
以下结合附图对本实 用新型作进一步解释。如图1所示，本实用新型是这样来实现的，主箱体1的顶端开有注 液口 2，主箱体1的左侧底端开有出液口 3，主箱体1的上表面从左至右依次穿过有机玻 璃盖4分别插入连接辅助电极5和参比电极6，主箱体1的右侧中下端通过橡皮垫片7连 接工作电极8，工作电极8的下端连有托板9，工作电极8的侧端通过若干个螺栓连接固 定挡板10，为了使本实用新型所述的技术方案和制作效果更加清晰，主体箱为长方形， 长10cm，宽8cm，高7cm。在主体箱左上方局边缘1 2cm处留有直径约为Φ 3cm的注 液口 2，注液口可以突起也可以平开孔，按照从左到右的顺序依次有直径Φ2αη的圆形辅 助电极插口，参比电极插口，插口处按放有机玻璃盖，有机玻璃盖可以留有2mm左右的 倒角，并与主体箱上的倒角相吻合。参与测试的辅助电极和参比电极可以粘接在有机玻 璃盖上并起到一定的固定作用。其中参比电极和辅助电极之间的距离固定为2.5cm，参比 电极和工作电极置入窗口的距离固定为1.5cm，其中注液口与左边缘距离为0.5cm。在主 箱体底部靠左处设有出液口，直径Φ σηι。靠右边的工作电极置入窗口处于右侧面中下 位置。其中央与上述辅助电极插口和注液口同处主箱体中线位置。工作电极置入窗口为 一小正方形，大小为2X2cm。在工作电极置入窗口下方设有一外置托板。托板材质选 用普通钢材。托板最外端焊上一正方形金属挡板，四角处打有螺栓孔。装配工作电极的 时候需要再加上一块导电性良好的金属挡板与工作电极相贴。并用螺栓将金属挡板与工 作电极一并压紧在靠近工作电极置入窗口处的方形橡皮垫片上。这样就完成装配过程， 再添置辅助电极和参比电极就可以投入使用了。这里需要特别指出的是在更换不同表 面积的工作电极的时候只需要更换不同中空面积的橡皮垫片即可。由于金属挡板和螺栓 的导电性良好，螺栓可以作为工作电极的接线柱使用。
权利要求1. 一种三电极体系电化学测试装置，它包括主箱体、注液口、出液口、有机玻璃 盖、辅助电极、参比电极、橡皮垫片、工作电极、托板、固定挡板，主箱体的顶端开有 注液口，主箱体的左侧底端开有出液口，其特征是主箱体的上表面从左至右依次穿过有 机玻璃盖分别插入连接辅助电极和参比电极，主箱体的右侧中下端通过橡皮垫片连接工 作电极，工作电极的下端连有托板，工作电极的侧端通过若干个螺栓连接固定挡板。
专利摘要一种三电极体系电化学测试装置，主箱体的顶端开有注液口，主箱体的左侧底端开有出液口，主箱体的上表面从左至右依次穿过有机玻璃盖分别插入连接辅助电极和参比电极，主箱体的右侧中下端通过橡皮垫片连接工作电极，工作电极的下端连有托板，工作电极的侧端通过若干个螺栓连接固定挡板。本实用新型的技术效果是能固定各电极位置始终不变，工作电极暴露面积可控并调整方便，实验操作简单易行，测试装置制作便捷，可广泛用于各高校或科研机构的电化学测试工作。
文档编号G01N27/30GK201803982SQ20102025714
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者华小珍, 叶志国, 周贤良, 邹爱华, 郭文廷, 魏振伟 申请人:南昌航空大学