[發(fā)明專利]以Ag/AgCl固體粉末制備參比電極的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110329196.5
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102368059A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐子龍;張興華;聶新輝
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以Ag/AgCl固體粉末制備參比電極的方法，屬于電化學(xué)電極材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前高溫高壓條件下的電化學(xué)測試，一個(gè)主要的問題是參比電極的制備，目前國內(nèi)外尚未較好地解決這個(gè)問題。飽和甘汞電極在室溫下使用最為廣泛，但在溫度高于60℃時(shí)自腐蝕電位不穩(wěn)定；氫電極盡管在理論上已得到充分研究，但其應(yīng)用上受到太多限制，也不方便在高溫高壓條件使用。

九十年代之前，很多人就對高溫高壓環(huán)境中的參比電極進(jìn)行了大量的研究，其中包括各種電極，如氫電極、鈀氫化物電極、金屬/金屬氧化物電極(Hg/HgO、Ag/Ag₂O、Zr/ZrO₂、Pt/PtO、Ir/IrO、Rh/Rh₂O₃等)、銀/鹵化銀電極(Ag/AgCl、Ag/AgBr、Ag/AgI等)，Ag/AgCl電極在高溫高壓水溶液體系中，具有較小的溶解度、非常高的穩(wěn)定性和可逆性，即便是在有氫存在的情況下，電極表面也會得到很好的保護(hù)，這些優(yōu)點(diǎn)都是其它電極無法達(dá)到的。為此人們對Ag/AgCl電極的研究更為深入和細(xì)致。

地?zé)峋碌母邷馗邏涵h(huán)境和H₂S，CO₂，Cl^-等多種腐蝕成分共存，而常規(guī)Ag/AgCl參比電極結(jié)構(gòu)多是由電極芯在KCl電解液中，再通過鹽橋與外部溶液連接，制作中由于其的密封性能差，容易導(dǎo)致電極外的溶液污染參比電極內(nèi)的溶液；工作電解液采用較低濃度的KCl溶液，導(dǎo)致電子遷移受阻，產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，而且不宜在高溫水溶液中使用，制備過程復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種以Ag/AgCl固體粉末制備參比電極的方法，該方法過程簡單，所制得的Ag/AgCl固體參比電極，具有穩(wěn)定性好、沒有滯后、不易受污染影響的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的，一種以Ag/AgCl固體粉末制備參比電極的方法，所述的制得Ag/AgCl固體參比電極為圓柱體，其中銀的質(zhì)量百分含量為30％-90％，氯化銀的百分含量為70％-10％，兩種物質(zhì)百分含量之和為100％，其特征在于包括以下過程：

在暗室環(huán)境下，按銀離子和氯離子摩爾比1∶1，將硝酸銀溶液與鹽酸溶液混合，在冰水浴中反應(yīng)0.5-1小時(shí)，用抽濾分離出來氯化銀，在溫度40℃-50℃下干燥3-5h后得白色氯化銀粉末，然后放入瑪瑙研缽中研磨得AgCl粉末，用純度為99.999％銀粉與所制得的AgCl粉末按銀的質(zhì)量百分含量為30％-90％，氯化銀的百分含量為70％-10％，將其混合均勻，在瑪瑙研缽中研磨0.5-2小時(shí)，用粉末壓片機(jī)以壓力為8-10MPa下，壓成扁圓柱體，在其中一個(gè)圓形面焊接導(dǎo)線后，用環(huán)氧樹脂將該圓柱面及側(cè)面封裝，砂紙對未封裝圓形面進(jìn)行逐級打磨，并用去離子水洗滌，之后將整個(gè)參比電極放入1mol/L的鹽酸活化5-7天，放入避光的35％KCl溶液中待用。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低，適合于規(guī)模生產(chǎn)，所制得的無液接裸露式Ag/AgCl固體參比電極具有響應(yīng)時(shí)間短，穩(wěn)定性高，重現(xiàn)性好，能夠在25℃-95℃的環(huán)境下正常工作，沒有滯后，使用方便，儲存方便，是高溫高壓電化學(xué)研究最理想的參比電極。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

a.整個(gè)過程在暗光下操作，將硝酸銀34.00克溶于200ml去離子水中，氯化鉀14.90克溶于200ml去離子水中，將2種溶液混合充分反應(yīng)后，用抽濾方法將氯化銀分離出來備用。

b.將氯化銀放入干燥箱中40℃干燥4小時(shí)，然后稱取10克放入瑪瑙研缽中研磨0.5小時(shí)，再加入質(zhì)量純度為99.999％銀粉90克繼續(xù)研磨1小時(shí)。

c.將研磨后的混合粉末放入粉末壓片機(jī)以壓力為9MPa壓片，壓成直徑為1cm，高0.5cm的圓柱體，焊接銅導(dǎo)線后，用環(huán)氧樹脂封裝。

d.將封裝好的參比電極用300號到2000號的砂紙對工作面進(jìn)行逐級打磨，用去離子水洗滌，放入1mol/L的鹽酸活化7天，再放入避光的35％KCl溶液中待用。

實(shí)施例2：

a.整個(gè)過程在暗光下操作，將硝酸銀34.00克溶于200ml去離子水中，氯化鉀14.90克溶于200ml去離子水中，將2種溶液混合充分反應(yīng)后，用抽濾方法將氯化銀分離出來備用。

b.將氯化銀放入干燥箱中40℃干燥4小時(shí)，然后稱取20克放入瑪瑙研缽中研磨0.5小時(shí)，再加入質(zhì)量純度為99.999％銀粉80克繼續(xù)研磨1小時(shí)。