orp电极和ph复合电极有什么区别，测氧化还原电位用什么

1唯一区别：测量电极不同

pH采用玻璃电极，而OPR使用惰性金属。

2测量原理：

orp电极和ph复合电极的测量原理是相同的，都是能斯特方程应用。

3材制：

orp电极表面为金属材料，ph复合电极表面为塑壳和玻璃材料。

测量OPR都使用的是专用的OPR电极，但是近年来一些公司推出了具有铂金“溶液接地（SG）”功能的符合pH电极，使orp电极和ph复合电极同时测量成为可能。

4用电子毫伏计或通用pH计测定铂电极相对于饱和甘汞电极的氧化还原电位。

扩展资料

氧化还原电位测定方法：

以铂电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极，与水样组成原电池。用电子毫伏计或通用pH计测定铂电极相对于饱和甘汞电极的氧化还原电位，然后再换算组成相对于标准氢电极的氧化还原电位作为报告结果。

计算式：Ψn=Ψind+Ψref

式中：

Ψn——被测水样的氧化还原电位，mV；

Ψind——实测水样的氧化还原电位，mV；

Ψref——测定温度下饱和甘汞电极的电极电位，mV，可从物理化学手册中查到。

参考资料：

甘汞电极。由于复合电极使用比较广泛，以下主要讨论复合电极。

实验室使用的复合电极主要有全封闭型和非封闭型两种，全封闭型比较少，主要是以国外企业生产为主。复合电极使用前首先检查玻璃球泡是否有裂痕、破碎，如果没有，用pH缓冲溶液进行两点标定时，定位与斜率按钮均可调节到对应的pH值时，一般认为可以使用，否则可按使用说明书进行电极活化处理。活化方法是在4%氟化氢溶液中浸3～5 s左右，取出用蒸馏水进行冲洗，然后在01mol/L的盐酸溶液中浸泡数小时后，用蒸馏水冲洗干净，再进行标定，即用pH值为686(25℃)的缓冲溶液进行定位，调节好后任意选择另一种pH缓冲溶液进行斜率调节，如无法调节到，则需更换电极。非封闭型复合电极，里面要加外参比溶液即3 mol/L氯化钾溶液，所以必须检查电极里的氯化钾溶液是否在1/3以上，如果不到，需添加3 mol/L氯化钾溶液。如果氯化钾溶液超出小孔位置，则把多余的氯化钾溶液甩掉，使溶液位于小孔下面，并检查溶液中是否有气泡，如有气泡要轻弹电极，把气泡完全赶出。

在使用过程中应把电极上面的橡皮剥下，使小孔露在外面，否则在进行分析时，会产生负压，导致氯化钾溶液不能顺利通过玻璃球泡与被测溶液进行离子交换，会使测量数据不准确。测量完成后应把橡皮复原，封住小孔。电极经蒸馏水清洗后，应浸泡在3 mol/L氯化钾溶液中，以保持电极球泡的湿润，如果电极使用前发现保护液已流失，则应在3 mol/L氯化钾溶液中浸泡数小时，以使电极达到最好的测量状态。在实际使用时，发现有的分析人员把复合电极当作玻璃电极来处理，放在蒸馏水中长时间浸泡，这是不正确的，这会使复合电极内的氯化钾溶液浓度大大降低，导致在测量时电极反应不灵敏，最终导致测量数据不准确，因此不应把复合电极长时间浸泡在蒸馏水中。

电极使用

1、玻璃电极插座应保持干燥、清洁，严禁接触酸雾、盐雾等有害气体，严禁沾上水溶液，保证仪器的高输入阻抗。

2、 不进行测量时，应将输入短路，以免损坏仪器。

3、 新电极或久置不用的电极在使用前，必须在蒸馏水中浸泡数小时。使电极不对称电位降低达到稳定，降低电极内阻。

4、 测量时，电极球泡应全部浸入被测溶液中。

5、 使用时，应使内参比电极浸在内参比溶液中，不要让内参比溶液倒向电极帽一端，使内参比悬空。

6、 使用时，应拔去参比电极电解液加液口的橡皮塞，以使参比电解液（盐桥）借重力作用维持一定流速渗透并与被测溶液相通。否则，会造成读数漂移。

7、 氯化钾溶液中应该没有气泡，以免使测量回路断开。

8、 应该经常添加氯化钾盐桥溶液，保持液面高于银/氯化银丝。

电极在使用前必须在溶液中浸泡,其原因如下：

a电极的敏感膜只有在其表面形成很薄的水合凝胶层时,才能正常对氢离子作出响应电位与pH值的关系才能遵循能斯特方程

b电极在水中浸泡后,其不对称电位会下降并趋于稳定,同时内阻降低

c对于复合电极而言,在溶液中浸泡可使液接界保持润湿和畅通,液接界电位保持稳定不同电极的浸泡方法不同

a对于非复合电极,一般可采用蒸馏水（或去离子水）、pH值为400的缓冲液或001mol/L的盐酸溶液浸泡浸泡的时间根据敏感膜的厚薄,敏感膜的形状及电极老化程度而定厚的敏感膜,电极使用时间较长,其浸泡时间也较长,一般为8~24h

锥型电极由于其结构特点,浸泡时间更长一般来说,溶液温度高比温度低浸泡效果好,

复合电极是由参、电极和测量电极和温度电极混合做成的一根电极，适应性强，使用非常方便。成本也相对比较低，维护起来也方便。玻璃电极是独立的一根电极，作为测量单元的话，需要外配温度电极和参比电极组成一起工作，使用成本也相对比较高。

这要看你测的溶液的氧化还原电位是有什么电对引起的。如果是测溶液中H+/H2氧化还原电位，那就可以。如果要测其它电对的氧化还原电位，答案是：不行。因为玻璃电极，即pH值的复合电极，是H+离子的选择性电极，只对H+离子浓度有符合电化学原理的电极反应。对其他离子不符合能斯特关系。

液流电池的电极材料是其电池体系中非常重要的组成部分，虽然不直接作为反应物参与到充放电过程，但其为液流电池的充放电过程提供了反应场所，也对电池的充放电反应、结构稳定性、使用寿命以及最终的运行效率和输出功率起着至关重要的作用。目前而言，高功率液流电池对电极的要求更高，并且很大程度上取决于电极性能。目前提高电极性能的主要侧重在对电催化活性的提高、ECSA的增大、电子电导率的增加和传输电阻的降低，在之前的文章中，我们以及对液流电池电极材料的主要类别以及改性手段进行了梳理，主要包括金属颗粒装饰、热处理、酸处理、电化学处理、表面碳纳米管修饰等手段。

上图为液流电池的结构示意图，由于其结构特点电化学反应容易发生在靠近质子交换膜一侧的电极上，也就是通常所说的反应区，而靠近电极板一侧的电极倾向于传导电子，通常称为电流收集区。因此，理想的 VFB 电极应具有沿电极厚度方向的差异化的梯度结构，这样以来，从电极反应的原理来看，电荷转移步骤发生在靠近质子交换膜一侧的电极的外表面，而电子传导步骤发生在靠近电极板一侧的内电极，也更加有利于液流电池整体效率的提高。

研究亮点

这项研究首次为全钒液流电池提出了一种非常先进的双梯度碳纳米纤维/碳毡复合电极的结构，并且通过多种表征验证了所研究的双梯度碳纳米纤维/石墨毡复合电极的宏观和微观梯度结构，并且这种独特的双梯度结构碳纳米纤维/石墨毡电极在电化学测试中表现出优异的电池性能。

研究内容

下图为其所提出的双梯度结构碳纳米纤维/石墨毡电极，将电极上含有碳纳米纤维较多的一侧放置在膜侧，将碳纳米纤维较少的另一侧放置在极板一侧。前者由于碳纳米纤维的修饰而具有良好的电化学活性，并且作为催化层催化全钒液流电池的氧化还原反应；而与此同时，后者具有高电导率作为导电层可以促进电子传导，并降低电极与双极板之间的接触电阻，同样，碳纳米纤维沿单根纤维径向的微梯度分布，其上面丰富的官能团可以很好的改善石墨纤维表面的传质过程。这种碳纳米纤维沿电极厚度方向的宏观梯度和自身微观梯度结构的分布会起到同时降低活化电阻、浓度电阻和欧姆电阻的作用。

这种双梯度结构碳纳米纤维/碳毡电极的生产工艺为先进行前期预石墨化，随后采用改进的乙醇火焰工艺制备得到，如图(c)所示，通过这种火焰工艺可以实现碳纳米纤维在宏观和微观尺度上的梯度分布，其获得的最佳梯度对应的燃烧时间为12min。造成这种差异的原因是在乙醇火焰燃烧过程中导电层和催化层分别位于外焰和内焰中，内焰中的乙醇浓度和温度容易产生碳纳米纤维，而相对较低的乙醇浓度和火焰外层温度较高不利于碳纳米纤维的生长，从而导致电极的双梯度结构。

而其也对这种双梯度结构电极的性能进行了测试。图(a)表明具有DG-CNFs/GF-12（燃烧12min）的VFB表现出最低的极化电压和最大的放电容量，因此具有优选双梯度结构的DG-CNFs/GF-12具有更好的电池性能。图(b)表明具有DG-CNFs/GF-12的VFB在不同电流密度下表现出最大的能量效率，其能量效率（EE）下降始终小于其他三个样品，表明其具有优异的高倍率放电性能。图(c)表明所有样品的放电容量都随着电流密度的增加而逐渐降低，而带有 DG-CNFs/GF-12 的 VFB 始终表现出最大的放电容量。值得注意的是，具有DG-CNFs/GF-12的VFB的放电容量几乎恢复到倍率性能测试前的水平，也表明了其优异的倍率性能。如图(d)所示，具有 DG-CNFs/GF-12的VFB 始终表现出最高的能量效率，并且在100 次循环后其能量效率没有明显衰减，表明循环稳定性更好。

此外，研究也将双梯度结构电极与商用碳毡进行对比测试。如下图所示，可以看出DG-CNFs/GF-12的充电电压低于商用碳毡，而相应的放电电压要高得多，表明充放电过程中其极化较低，电池性能更佳。此外，采用DG-CNFs/GF-12 (3077 Ah L -1)的VFB的放电容量比采用商业碳毡 (2655 Ah L -1) 的放电容量高出约16%，表明其电解液利用率有所提高。此外，测试也表明双梯度结构电极的能量效率明显大于商用碳毡，并且随着电流密度的增加，其能量效率降低幅度小于商业碳毡。并且最后，在 100mA cm -2的电流密度下，具有 DG-CNFs/GF-12 (8208%) 的 VFB 的能量效率几乎恢复到速率性能测试前（8219%），而商用CF的EE从速率性能测试后的8045%下降到7955%。这些方面都表明双梯度结构电极具有出色的高倍率放电性能。

从上述方面来看，这种双梯度结构碳纳米纤维/石墨毡复合电极倍率性能和循环稳定性远优于商业碳毡，这也将为为下一代高功率密度全钒液流电池的高效电极的发展提供一个有前景的发展方向。

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