關(guān)于碳糊電極的那點(diǎn)事
發(fā)布時(shí)間:2021-08-18
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  傳統(tǒng)的伏安傳感器是滴汞電極,汞不僅有毒,而且在正電位區(qū)不能使用,因此其應(yīng)用受到很大限制。自五十年代起,貴金屬電極、半導(dǎo)體電極和各種碳電極相繼發(fā)展。在碳電極中,應(yīng)用較廣的是碳糊電極。所謂碳糊電極(CPE)是利用具有導(dǎo)電性的石墨粉與憎水性的粘合劑(如石蠟、硅油等)混合制成糊狀物,然后將其涂在電極棒表面或填充入電極管中而制成的一類電極。

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  碳糊電極的性能主要取決于其制備方法、所用材料、電極表面狀態(tài)及使用時(shí)間等。因此,碳糊電極的制備是一項(xiàng)基本卻又重要的工作。制備碳糊電極所需要的主要材料是石墨粉和粘合劑,而粘合劑主要分為兩大類。

  一、非導(dǎo)體粘合劑

  1、有機(jī)液體粘合劑,如石蠟、硅油、礦物油、環(huán)氧樹脂等。在這類電極上,電化學(xué)反應(yīng)在電極與試液界面上進(jìn)行。

  2、固體粘合劑,如固體石蠟、PVC(Polyvinyl chlorid)等。固體石蠟作粘合劑的CPE比普通CPE具有更多的優(yōu)越性,如電極表面光潔穩(wěn)定、重現(xiàn)性好、背景噪音低、靈敏度高、選擇性好等,并且能夠在流動(dòng)體系中應(yīng)用。

  二、電解質(zhì)溶液粘合劑

  NaOH便是一種電解質(zhì)溶液粘合劑。使用這類粘合劑制備的CPE,電化學(xué)反應(yīng)可在電極本體內(nèi)進(jìn)行,從而擴(kuò)大了CPE的應(yīng)用范圍,電極表面易于更新,正電位殘余電流低。但由于該電極堅(jiān)固性較差,在負(fù)電位區(qū)背景電流大,導(dǎo)致以該種粘合劑制備的CPE在電化學(xué)研究中鮮于使用。

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  由于碳糊電極具有電極殘余電流低、制備方法簡(jiǎn)單、無毒、表面易于更新、電位使用范圍寬且價(jià)格便宜等突出特點(diǎn),這類電極被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如無機(jī)物分析、有機(jī)物分析、藥物分析、電化學(xué)及生物傳感器等,得到了迅猛的發(fā)展。

  不過,到目前為止,CPE還只停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段,并沒有進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段,主要是因?yàn)橹苽銫PE的技術(shù)尚不成熟?,F(xiàn)階段大多使用手工研磨法制備碳糊電極,這種方法的缺點(diǎn)是不能使碳粉、粘合劑和修飾劑充分混勻。不過,碳糊電極仍舊具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

  本文由石家莊市藁城區(qū)第九中學(xué)高級(jí)教師韓素娟進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。???

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