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气敏电极亦被称为气体扩散电极,是应用离子选择电极最近发展起来的一种新型电极,。这种间接传感气体的电极,使用的气透膜不能渗透离子,而把测试溶液与内溶液分开,内溶液位于扩散膜与内玻璃pH电极或离子选择电极之间,当气体扩散进入内溶液反应达成平衡后,由内电极作出响应,所以选择性特别好。CO2电极是最先的一种,同一原理又有所谓气隙电极,用气隙代替气透膜,传感电极表面贴有泡沫塑料润湿电解液。气敏电极应用普遍的有NH3。
气敏电极是一种气体传感器,由离子选择电极(如pH电极等)作为指示电极,与外参比电极一起插入电极管中组成复合电极,电极管中充有特定的电解质溶液――称为中介液,电极管端部紧靠离子选择电极敏感膜处用特殊的透气膜或空隙间隔把中介液与外测定液隔开,构成了气敏电极。
按构型不同,气敏电极可分为两种:①隔膜式气敏电极,采用平板式离子选择性电极为指示电极,它和参比电极一起置于顶端有透气膜的外套管内,管中充有内电解液,离子选择性电极的敏感膜紧贴透气膜,两者之间只有极薄的液层,当电极插入试液或置于气体样品中时,待测的气体扩散通过透气膜进入薄层溶液,引起其中某一离子活度的变化,它可以通过由离子选择性电极和参比电极所组成的电池来进行测量。
②气隙电极,无透气膜,整个电极系统在密闭的容器内直接悬于样品上方,待测气体通过空气层扩散进入附着于离子选择性电极敏感表面的内电解液薄层中。 举例:
1、基于酸碱平衡的气敏电极。如二氧化碳电极和二氧化硫电极等;
2、基于络合平衡的气敏电极。如氨电极和氰氢酸电极等;
3、直接响应由被测气体本身转化的离子。如二氧化氮电极和氟化氢电极等。常用的透气膜有硅橡胶、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯等。
燃料电池膜电极的性能很不错的哦,具体是: 1.清洁环保,产物是水. 2.容易持续通氢气和氧气,产生持续电流. 3.能量转换率较高,超过80%(普通燃烧能量转换率30%多). 4.可以组合为...
楼上回答的都不对。氢电极只是标准电极,我们人为的把它的电位定为“0”,以此来比较出其它电极电位的大小。电化学科研中,常用的参比电极是甘汞电极,因为它的制备比较容易(简单)。25摄氏度下c的电极电位数据...
测量时,试样中的气体通过透气膜或空隙进入中介液并发生作用,引起中介液中某化学平衡的移动,使得能引起选择电极响应的离子的活度发生变化,电极电位也发生变化,从而可以指示试样中气体的分压。
如氨气敏电极,以pH玻璃电极为指示电极,透气膜为聚偏四氟乙烯,中介质为NH4Cl溶液,NH3穿过透气膜进入NH4Cl溶液,引起下列平衡的移动:
可视不变,所以
则pH玻璃的电极电位就表示为:
同理可以做成CO2、NO2、H2S、SO2等气敏电极,见下表所示:
气敏电极的品种及性能表
气敏电极 |
离子指示电极 |
中介溶液 |
化学反应平衡 |
检测限C/mol.L |
试液pH |
干扰 |
CO2 |
H |
0.01mol.LNaHCO3 |
10 |
<4 |
||
NH3 |
H |
NH4Cl |
10 |
>11 |
挥发性胺 |
|
NO2 |
H |
NaNO2 |
5×10 |
柠檬酸缓冲液 |
SO2, CO2 |
|
SO2 |
H |
NaHSO3 |
10 |
HSO4缓冲液 |
Cl2, NO2 |
|
H2S |
S |
柠檬酸缓冲液 pH5 |
10 |
O2 |
||
HCN |
Ag |
KAg(CN)2 |
10 |
H2S |
||
HF |
F |
H |
10 |
|||
HAc |
H |
NaAc |
10 |
|||
Cl2 |
Cl |
HSO4缓冲液 |
5×10 |
测量范围 :
5 x 10-7 - 1.0 M
0.01 - 17,000ppm
最佳测量温度 : 0 - 50℃
填充液型号 : 951202
校正标准液型号 : 951006 ,0.1 M NH4Cl
ISA型号 : 951211
电极膜(20片)型号 : 951204
电极膜套(3个)型号 : 951205
现以氨电极为例说明气敏电极的工作原理,其电化学电池为:
当氨气通过透气膜进入内电解液薄层时,使下列平衡发生移动:
由于内电解液中NH嬃离子浓度保持恒定,根据质量作用定律,氨的分压(正比于试样中的氨浓度)与氢离子活度成反比。因此,由玻璃电极测得的薄层溶液pH值的变化即可计算试样中氨或铵离子(经预处理后)的浓度。
气敏电极有较高的选择性,它不受试样中离子的直接干扰,但电极的响应速度较慢,对温度的变化也十分敏感。气敏电极的主要应用领域有水质分析、环境监测、生化检验、土壤和食物分析,还用于自动连续监测。
铜离子对PE MFC膜电极性能影响及恢复方法
为了研究铜离子对质子交换膜燃料电池膜电极组件性能的影响并提出相应的恢复方法,采用X射线衍射分析法检测了金属极板腐蚀后附着在膜电极表面的污染物成分,并采用稀H2SO4溶液沸腾的方法去除污染物并恢复膜电极性能.结果表明,金属极板的防腐层存在缺陷时,极板在缺陷处被腐蚀,并且金属离子严重影响膜电极的性能.采用c=0.2 mol/L的稀H2SO4沸腾的方法能去除膜电极表面的金属离子并恢复其性能.对于热压三合一的膜电极组件,采用稀硫酸沸腾的方法会破坏碳纸的疏水性,不如分体式膜电极的恢复效果好.
多孔石墨烯复合材料可增强电极性能
<正>近年来研究表明,纳米电极材料有望提供相当于现在商用锂离子电池数倍的能量或功率密度,但该材料此前只能在负载量极低的超薄研究型电极中达到其优异性能,难以在需要较高负载量的商用器件中实现其应有潜力。美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授团队最近研制出一种三维多孔石墨烯复合电极材料,成功地解决了电极性能随着负载量急剧下降的关键难题,
按其测量所使用的电极结构可分为:
气敏电极:用于测定样品中容易转化成气体的离子组分的电极。常见的有氨(NH3)气敏电极,二氧化碳(CO2)气敏电极,氮氧化物(N0X)气敏电极
固体膜半电池离子电极:
硫氰跟(SCN-)离子电极
塑料膜半电池离子电极:
氟硼酸(BF4-)离子电极,水硬度(x2+)离子电极,表面活性剂离子电极,铵(NH4+)离子电极,高氯酸(CL04-)离子电极
塑料膜复合离子电极:
钙(Ca2+)离子电极,硝酸根(N03-)离子电极,钾(k+)离子电极
固体膜复合离子电极:
溴(Br-)离子电极,镉(Cr-)离子电极,氯(Cl-)离子电极,氯气(Cl2)离子电极,铜(Cu2+)离子电极,氰(CN-)离子电极,氟(F-)离子电极,碘(I-)离子电极,铅(Pb2+)离子电极,银/硫(Ag+/S2-)离子电极
钨酸铜是一种η型半导体材料,广泛用做激光的基质材料、闪烁探测器、光导纤维以及光分解水的电极材料。
1. 气敏电极管的制备 将钨酸铜粉末与粘合剂充分混合、研磨制成浆料,然后将浆料均匀地涂覆在Al2O3陶瓷管外表面,经过400°C -550°C退火2-4小时,制得气敏电极管;
2. 气敏电极管制备钨酸铜气敏传感器 将第一步所得气敏电极管按照旁热式结构传统工艺进行焊接、电老化、封装、制得钨酸铜气敏传感器。
其中一种分法:
原电极(基本电极或主体电极) |
晶体膜电极 |
单晶膜电极(入氟离子选择性电极) |
|
多晶膜电极 |
|||
离子选择性电极 |
非晶体膜电极 |
刚性基质电极(如玻璃膜电极) |
|
流动载体电极(如钙离子选择性电极) |
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敏化电极 |
气敏电极(如氨气敏电极) |
||
酶电极 |