一種Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合式參比電極制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電極制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)行電化學(xué)測(cè)量時(shí)大多需要參比電極，其中使用最多的是Ag/AgCI電極和甘汞電極。它們都是以KCl溶液為內(nèi)參比液，經(jīng)多孔陶瓷與被測(cè)體系接界。但在實(shí)際工作中一方面經(jīng)常遇到的被測(cè)體系是漿狀、膠狀液體，由于多孔陶瓷與之接觸時(shí)易受污染而使電極受損；另一方面在測(cè)量或存放過(guò)程中內(nèi)充液KCl溶液容易外流，且對(duì)Ag+離子或Cl -離子含量有定量要求的溶液不能使用，也不能在任意方向上安裝。此外，若樣品溶液具有壓力和液接電勢(shì)也會(huì)給使用者帶來(lái)麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種制備過(guò)程簡(jiǎn)單，電極性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)的Ag/AgCI全固態(tài)復(fù)合式參比電極制備方法。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種Ag/AgCI全固態(tài)復(fù)合式參比電極制備方法，包括Ag/AgCI參比電極的制備和Ag/AgCI全固態(tài)復(fù)合參比電極的制備；
所述Ag/AgCI參比電極的制備包括:
銀絲的預(yù)處理:取直徑為0.6mm的銀絲11cm，依次用1#?5#金相砂紙打磨，將其彎曲成d=3mm的螺旋狀，然后依次用丙酮、二次蒸餾水清洗，最后放人0.lmol/L的稀硝酸溶液中活化3?5min ；
銀絲表面純銀鍍層的制備:以經(jīng)過(guò)預(yù)處理的環(huán)狀銀絲作陰極，鉑電極作陽(yáng)極，室溫下先以3.75mA/cm2的電流密度電鍍15min，然后再以7.5mA/cm 2的電流密度電鍍30min，電鍍完的環(huán)狀銀絲依次用碘化鉀溶液、氨水和二次蒸餾水清洗，電鍍液的配制:取硝酸銀3g，碘化鉀60g，25%的氨水7mL溶解于10mL 二次蒸餾水中；
螺旋狀銀絲的氯化:以螺旋狀銀絲為陽(yáng)極，鉑電極為陰極，lmol/L的鹽酸溶液為電解液，室溫下先以0.75mA/cm2的電流密度電解氯化30min，然后再以1.5mA/cm2的電流密度電解氯化lh，取出用二次蒸餾水沖洗，即得Ag/AgCI參比電極，避光保存在飽和KCl溶液中；所述Ag/AgCI全固態(tài)復(fù)合參比電極的制備包括:
脲醛樹(shù)脂的制備:在一個(gè)裝有攪拌器和回流冷凝管的500mL三頸燒瓶中分別加入60g尿素和142g38 %的甲醛溶液，用2mol/L的KOH溶液調(diào)節(jié)混合物的pH值至7?8之間，加熱回流2h后，在三口燒瓶和回流冷凝器之間加裝油水分離器，將40mL的水分蒸出，即得漿狀脲醛樹(shù)脂；
固態(tài)復(fù)合參比電極的制作:將事先制作好的Ag/AgCI電極立于模管(內(nèi)徑12mm)最中央，確保其底部離模管底端I?2_，將事先制備好的漿狀脲醛樹(shù)脂、聚乙二醇和經(jīng)仔細(xì)研磨過(guò)的KCl粉末按60%脲醛樹(shù)脂、20%聚乙二醇和20%氯化鉀粉末的比例混合在一起，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，得到電極骨架材料，再向骨架材料中滴入3滴lmol/L的AgNO3溶液、4滴濃鹽酸之后，迅速將其灌入塑料模管中，室溫下放置12h，待其自然固化后取出，下端用5#金相砂紙打磨光滑，得到Ag/AgCI全固態(tài)復(fù)合式參比電極，將其放入飽和氯化鉀溶液中保存。
[0005]本發(fā)明具有如下有益效果:
該制備方法過(guò)程簡(jiǎn)單，制備的Ag/AgCI全固態(tài)復(fù)合式參比電極克服了傳統(tǒng)參比電極在實(shí)際應(yīng)用中的諸多不足，具有穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)和溫度影響小等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0006]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0007]具體實(shí)施例:本發(fā)明所述制備過(guò)程包括Ag/AgCI參比電極的制備和Ag/AgCI全固態(tài)復(fù)合參比電極的制備；
所述Ag/AgCI參比電極的制備包括:
銀絲的預(yù)處理:取直徑為0.6mm的銀絲11cm，依次用1#?5#金相砂紙打磨，將其彎曲成d=3mm的螺旋狀，然后依次用丙酮、二次蒸餾水清洗，最后放人0.lmol/L的稀硝酸溶液中活化3?5min ；
銀絲表面純銀鍍層的制備:以經(jīng)過(guò)預(yù)處理的環(huán)狀銀絲作陰極，鉑電極作陽(yáng)極，室溫下先以3.75mA/cm2的電流密度電鍍15min，然后再以7.5mA/cm 2的電流密度電鍍30min，電鍍完的環(huán)狀銀絲依次用碘化鉀溶液、氨水和二次蒸餾水清洗，電鍍液的配制:取硝酸銀3g，碘化鉀60g，25%的氨水7mL溶解于10mL 二次蒸餾水中；
螺旋狀銀絲的氯化:以螺旋狀銀絲為陽(yáng)極，鉑電極為陰極，lmol/L的鹽酸溶液為電解液，室溫下先以0.75mA/cm2的電流密度電解氯化30min，然后再以1.5mA/cm2的電流密度電解氯化lh，取出用二次蒸餾水沖洗，即得Ag/AgCI參比電極，避光保存在飽和KCl溶液中；所述Ag/AgCI全固態(tài)復(fù)合參比電極的制備包括:
脲醛樹(shù)脂的制備:在一個(gè)裝有攪拌器和回流冷凝管的500mL三頸燒瓶中分別加入60g尿素和142g38 %的甲醛溶液，用2mol/L的KOH溶液調(diào)節(jié)混合物的pH值至7?8之間，加熱回流2h后，在三口燒瓶和回流冷凝器之間加裝油水分離器，將40mL的水分蒸出，即得漿狀脲醛樹(shù)脂；
固態(tài)復(fù)合參比電極的制作:將事先制作好的Ag/AgCI電極立于模管(內(nèi)徑12mm)最中央，確保其底部離模管底端I?2_，將事先制備好的漿狀脲醛樹(shù)脂、聚乙二醇和經(jīng)仔細(xì)研磨過(guò)的KCl粉末按60%脲醛樹(shù)脂、20%聚乙二醇和20%氯化鉀粉末的比例混合在一起，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，得到電極骨架材料，再向骨架材料中滴入3滴lmol/L的AgNO3溶液、4滴濃鹽酸之后，迅速將其灌入塑料模管中，室溫下放置12h，待其自然固化后取出，下端用5#金相砂紙打磨光滑，得到Ag/AgCI全固態(tài)復(fù)合式參比電極，將其放入飽和氯化鉀溶液中保存。
[0008]在25°C下，測(cè)量制備的電極在飽和KCl溶液中與飽和甘汞電極的電位差，25°C時(shí)在飽和KCl溶液中Ag/AgCI參比電極與飽和甘汞電極的標(biāo)準(zhǔn)電位差為45.90mV，制備的電極與標(biāo)準(zhǔn)電位差的差值為-1.3mV。
[0009]將制備的電極浸泡在飽和氯化鉀溶液中3個(gè)月后進(jìn)行測(cè)試，電極電位差穩(wěn)定在45? 59 mV(vs.SCE，25°C )，與原電位差44.60mV相比，電位漂移小。
[0010]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合式參比電極制備方法，其特征在于:包括Ag/AgCl參比電極的制備和Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合參比電極的制備； 所述Ag/AgCl參比電極的制備包括: 銀絲的預(yù)處理:取直徑為0.6mm的銀絲11cm，依次用1#?5#金相砂紙打磨，將其彎曲成d=3mm的螺旋狀，然后依次用丙酮、二次蒸餾水清洗，最后放人0.lmol/L的稀硝酸溶液中活化3?5min ； 銀絲表面純銀鍍層的制備:以經(jīng)過(guò)預(yù)處理的環(huán)狀銀絲作陰極，鉑電極作陽(yáng)極，室溫下先以3.75mA/cm2的電流密度電鍍15min，然后再以7.5mA/cm 2的電流密度電鍍30min，電鍍完的環(huán)狀銀絲依次用碘化鉀溶液、氨水和二次蒸餾水清洗，電鍍液的配制:取硝酸銀3g，碘化鉀60g，25%的氨水7mL溶解于10mL 二次蒸餾水中； 螺旋狀銀絲的氯化:以螺旋狀銀絲為陽(yáng)極，鉑電極為陰極，lmol/L的鹽酸溶液為電解液，室溫下先以0.75mA/cm2的電流密度電解氯化30min，然后再以1.5mA/cm2的電流密度電解氯化lh，取出用二次蒸餾水沖洗，即得Ag/AgCl參比電極，避光保存在飽和KCl溶液中； 所述Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合參比電極的制備包括: 脲醛樹(shù)脂的制備:在一個(gè)裝有攪拌器和回流冷凝管的500mL三頸燒瓶中分別加入60g尿素和142g38 %的甲醛溶液，用2mol/L的KOH溶液調(diào)節(jié)混合物的pH值至7?8之間，加熱回流2h后，在三口燒瓶和回流冷凝器之間加裝油水分離器，將40mL的水分蒸出，即得漿狀脲醛樹(shù)脂； 固態(tài)復(fù)合參比電極的制作:將事先制作好的Ag/AgCl電極立于模管(內(nèi)徑12mm)最中央，確保其底部離模管底端I?2_，將事先制備好的漿狀脲醛樹(shù)脂、聚乙二醇和經(jīng)仔細(xì)研磨過(guò)的KCl粉末按60%脲醛樹(shù)脂、20%聚乙二醇和20%氯化鉀粉末的比例混合在一起，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，得到電極骨架材料，再向骨架材料中滴入3滴lmol/L的AgNO3溶液、4滴濃鹽酸之后，迅速將其灌入塑料模管中，室溫下放置12h，待其自然固化后取出，下端用5#金相砂紙打磨光滑，得到Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合式參比電極。
【專(zhuān)利摘要】一種Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合式參比電極制備方法，屬于電極制備領(lǐng)域。提供一種制備過(guò)程簡(jiǎn)單，電極性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)的Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合式參比電極制備方法。所述方法以脲醛樹(shù)脂、聚乙二醇和KCl粉末為骨架材料，通過(guò)Ag/AgCl參比電極的制備和Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合參比電極的制備兩步驟，得到Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合式參比電極。該制備方法過(guò)程簡(jiǎn)單，制備的Ag/AgCl全固態(tài)復(fù)合式參比電極克服了傳統(tǒng)參比電極在實(shí)際應(yīng)用中的諸多不足，具有穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)和溫度影響小等特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G01N27-30
【公開(kāi)號(hào)】CN104634841
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410750796
【發(fā)明人】張立榮
【申請(qǐng)人】張立榮
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日