CN1514235A - 全固态参比电极 - Google Patents

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Abstract

一种全固态参比电极，有电极腔体，该腔体内装有电极芯，电极腔体上部有电极帽，电极芯上接有导线，其特征是所述的电极芯是由纳米级氯化银粉末、纯银粉、改性和修饰物所组成，它们的重量比为1∶0.1－0.8∶0.01－0.1。本发明的电极芯经粉压成型能够在压力高达10000公斤/厘米2的体系中使用。电极内无内参比液，直接与含有氯离子的待测液(海水)接触构成银/氯化银参比电极。由于纳米材料比表面积大，可以大幅度的增加三相界面的面积，使电极不易极化，可以明显提高电极的稳定性可以避免烧结过程，简化了电极的制作工艺。压力缓冲腔体含有透水性隔膜和固态填充物，易拆卸和清洗，便于维护。

Description

全固态参比电极
技术领域
本发明涉及一种参比电极，特别是涉及一种全固态含有纳米材料的参比电极。
技术背景
目前在海水中进行电化学测量时常用的参比电极有甘汞电极、银/氯化银电极、铜/硫酸铜电极、高纯锌电极等。而在深海腐蚀的电化学测量中，由于海水深处的压力可以达到几十个大气压甚至更高，传统的银/氯化银电极和甘汞电极，由于其外壳多为玻璃，易碎，因而不适宜在较高压力下使用；除了外壳不能用玻璃外，由于参比电极含有内参比液，还必须加上特殊的耐压装置，这使得电极结构变得复杂，不仅存在难以估算的液接电位，还需要经常补充参比液，使用起来极不方便。铜/硫酸铜参比电极也存在类似问题。锌电极是金属电极，其长期稳定性不很理想。近年来，文献报道过许多固态参比电极，大多数与银/氯化银电极有关，银/氯化银电极的可逆性好，稳定性高，重现性好，其制备方法有热电解法、粉压法等。其中热电解法制备的电极性能虽好，但制备麻烦，只适宜尺寸小的电极，具有银沉积层粘附不牢，长期稳定性差，而且不耐高压等缺点，因而不适于长期浸泡在海水中。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的全固态参比电极，它能克服现有参比电极的上述缺点。
一种全固态参比电极，有电极腔体，该腔体内装有电极芯，电极腔体上部有电极帽，电极芯上接有导线，其特征是所述的电极芯是由纳米级氯化银粉末、纯银粉、改性和修饰物所组成，它们的重量比为1∶0.1-0.8∶0.01-0.1。
本发明的电极芯经粉压成型能够在压力高达10000公斤/厘米2的体系中使用。电极内无内参比液，直接与含有氯离子的待测液(海水)接触构成银/氯化银参比电极。这种电极芯的性能依赖于银—氯化银—电解质三相界面的大小，由于纳米材料比表面积大，可以大幅度的增加三相界面的面积，使电极不易极化，可以明显提高电极的稳定性可以避免烧结过程，简化了电极的制作工艺。压力缓冲腔体含有透水性隔膜和固态填充物，易拆卸和清洗，便于维护。
附图说明及具体实施方式。
附图1为全固态参比电极的结构示意图。
附图2为拆卸式缓冲腔体的结构示意图。
本全固态参比电极有一电极腔体2，该腔体2内装有电极芯1，电极腔体2上部有电极帽4、6，电极芯1上接有导线5，其特征是所述的电极芯1是由纳米级氯化银粉末、纯银粉、改性和修饰物所组成，它们的重量比为1∶0.1-0.8∶0.01-0.1。
制作电极芯1时，首先制备纳米级氯化银粉末，采用室温固相法将硝酸银和氯化钾按照相同摩尔比混合，充分研磨0.5h反应后，经洗涤过滤，真空干燥数小时即得白色的氯化银粉末。透射电镜扫描显示，该粉末粒径在50nm左右。然后将10g氯化银粉末和5g 200目的纯银粉混合均匀，并加入0.5g改性和修饰物，粉压成型制成电极芯1。该电极芯1压制压力为1000公斤/厘米2至15000公斤/厘米2，为提高强度，可以尽量采用较大的压制压力。可以选择的改性和修饰物为溴化银、碘化银或硫化银等银盐。电极芯1由下部为纯银丝的铜导线5接出，以避免电偶腐蚀对电极稳定性的影响。
本发明由于其特殊的使用环境，电极腔体2的材料必须是耐腐蚀、耐高压的高分子聚合物，故采用聚四氟乙烯类材料为佳。
可拆卸式缓冲腔体7有一个透水性隔膜8，腔体7内装有固体填充物9。透水性隔膜8可以是素烧陶瓷膜、聚全氟乙丙烯膜、聚偏氟乙烯膜、氟橡胶膜等，其作用是让海水自由通过，同时隔离海水中大颗粒的杂质，以避免污染电极芯1的表面。固体填充物9可以是沸石、陶瓷氧化物或硅藻土，其作用是进一步过滤海水中的杂质，同时减小海水对电极芯1的直接压力，延长电极在深海中的使用寿命。缓冲腔体7内设有放置固体填充物9的网状底板10。由于经过净化后的海水可以在缓冲腔体7内自由通过到达电极芯1的表面，所以缓冲腔体7的使用不会导致电极内阻的增大，也不会影响电极的性能。根据需要，在实验室或浅海使用时，该缓冲腔体也可以不安装使用。网状底板10的材料可以采用聚四氟乙烯或聚三氟乙烯。

Claims (5)

1、一种全固态参比电极，有电极腔体(2)，该腔体(2)内装有电极芯(1)，电极腔体(2)上部有电极帽(4)、(6)，电极芯(1)上接有导线(5)，其特征是所述的电极芯(1)是由纳米级氯化银粉末、纯银粉、改性和修饰物所组成，它们的重量比为1∶0.1-0.8∶0.01-0.1。
2、如权利要求1所述的参比电极，其特征是它配备一个可拆卸式缓冲腔体(7)，后者有一个透水性隔膜(8)，并装有固体填充物(9)，缓冲腔体(7)内设有放置固体填充物(9)的网状底板(10)。
3、如权利要求1所述的参比电极，其特征是所述的改性和修饰物为溴化银、碘化银或硫化银。
4、如权利要求1所述的参比电极，其特征是所述的透水性隔膜(8)为素烧陶瓷膜、聚全氟乙丙烯膜、聚偏氟乙烯膜、氟橡胶膜。
5、如权利要求1所述的参比电极，其特征是所述的固体填充物(9)为沸石、陶瓷氧化物或硅藻土。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101915794A (zh) * 2010-07-23 2010-12-15 浙江大学 一种全固态参比电极及其制备方法
CN102169103A (zh) * 2010-12-07 2011-08-31 北京科技大学 固态Ag/AgCl电极芯、其制备方法及应用
CN101308111B (zh) * 2008-04-07 2011-12-21 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 热浸涂银/卤化银参比电极及其制备方法
CN102368059A (zh) * 2011-10-26 2012-03-07 天津大学 以Ag/AgCl固体粉末制备参比电极的方法
CN102608661A (zh) * 2012-03-06 2012-07-25 中国地质大学（北京） 一种用来测量海底微弱电场信号的电极装置及其制备方法
CN102967639A (zh) * 2012-07-11 2013-03-13 哈尔滨工程大学 适用于深海高静水压力环境下的长寿命参比电极
CN103604852A (zh) * 2013-11-29 2014-02-26 中国科学院海洋研究所 一种制备适用于监测氯离子浓度的Ag/Agcl工作电极的方法
CN103969306A (zh) * 2014-04-18 2014-08-06 中国科学院海洋研究所 一种适用于深海的银/氯化银电极及其制备方法
CN104287714A (zh) * 2014-11-10 2015-01-21 青岛柏恩鸿泰电子科技有限公司 一种银/氯化银粉末电极
CN105021682A (zh) * 2015-07-02 2015-11-04 浙江大学 一种针状氯离子传感器及其制备方法
CN106291015A (zh) * 2016-07-28 2017-01-04 青岛科技大学 一种深海长寿命电场传感器及内电极芯体制备方法
RU2637195C1 (ru) * 2016-08-19 2017-11-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Механики УрО РАН Электродное устройство
CN112387973A (zh) * 2020-10-29 2021-02-23 江苏集萃脑机融合智能技术研究所有限公司 一种粉末电极的制备工艺

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101308111B (zh) * 2008-04-07 2011-12-21 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 热浸涂银/卤化银参比电极及其制备方法
CN101915794A (zh) * 2010-07-23 2010-12-15 浙江大学 一种全固态参比电极及其制备方法
CN101915794B (zh) * 2010-07-23 2013-07-24 浙江大学 一种全固态参比电极的制备方法
CN102169103B (zh) * 2010-12-07 2013-05-29 北京科技大学 固态Ag/AgCl电极芯、其制备方法及应用
CN102169103A (zh) * 2010-12-07 2011-08-31 北京科技大学 固态Ag/AgCl电极芯、其制备方法及应用
CN102368059A (zh) * 2011-10-26 2012-03-07 天津大学 以Ag/AgCl固体粉末制备参比电极的方法
CN102608661A (zh) * 2012-03-06 2012-07-25 中国地质大学（北京） 一种用来测量海底微弱电场信号的电极装置及其制备方法
CN102608661B (zh) * 2012-03-06 2013-03-20 中国地质大学（北京） 一种用来测量海底微弱电场信号的电极装置及其制备方法
CN102967639A (zh) * 2012-07-11 2013-03-13 哈尔滨工程大学 适用于深海高静水压力环境下的长寿命参比电极
CN103604852A (zh) * 2013-11-29 2014-02-26 中国科学院海洋研究所 一种制备适用于监测氯离子浓度的Ag/Agcl工作电极的方法
CN103969306A (zh) * 2014-04-18 2014-08-06 中国科学院海洋研究所 一种适用于深海的银/氯化银电极及其制备方法
CN103969306B (zh) * 2014-04-18 2016-08-24 中国科学院海洋研究所 一种适用于深海的银/氯化银电极及其制备方法
CN104287714A (zh) * 2014-11-10 2015-01-21 青岛柏恩鸿泰电子科技有限公司 一种银/氯化银粉末电极
CN105021682A (zh) * 2015-07-02 2015-11-04 浙江大学 一种针状氯离子传感器及其制备方法
CN106291015A (zh) * 2016-07-28 2017-01-04 青岛科技大学 一种深海长寿命电场传感器及内电极芯体制备方法
CN106291015B (zh) * 2016-07-28 2019-08-30 青岛科技大学 一种深海长寿命电场传感器
RU2637195C1 (ru) * 2016-08-19 2017-11-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Механики УрО РАН Электродное устройство
CN112387973A (zh) * 2020-10-29 2021-02-23 江苏集萃脑机融合智能技术研究所有限公司 一种粉末电极的制备工艺

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