為了表征電化學(xué)過(guò)程，使用了所謂的三電極排列。三電極排列由工作電極（測(cè)量電極）、參比電極（傳感器電極）和對(duì)電極組成。 這些測(cè)量通常由恒電位儀或恒電流儀控制。 電化學(xué)測(cè)試電池尚未標(biāo)準(zhǔn)化。因此，有許多不同的類型，有些有嚴(yán)重的錯(cuò)誤。通過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)，尤其是在燃料電池和電池領(lǐng)域以及腐蝕測(cè)量方面的經(jīng)驗(yàn)，IPS愛(ài)譜斯成功地構(gòu)建了一個(gè)電化學(xué)測(cè)試電池，該電池在很大程度上消除或最小化了這些已知錯(cuò)誤。

Flex Cell電解池由PTFE制成，適用于pH 8至pH 16，該測(cè)試池適用于所有平面材料電極（平面工作電極 ∅ 3 cm）！Flex Cell電解池Haber-Luggin魯金毛細(xì)管的鉆孔與工作電有固定距離，使得測(cè)量誤差源（如 IR 壓降、場(chǎng)線曲率或由密封引起的邊界效應(yīng)）被最小化。Flex Cell電解池池具有工作電極的進(jìn)氣口，因此 Flex Cell電解池非常適用于使用氣體擴(kuò)散電極進(jìn)行測(cè)量。輔助分析物隔室可用于分離陽(yáng)極液和陰極液，提供了對(duì)膜或分離器進(jìn)行研究的可能性。Flex Cell電解池全面適合伏安電池，適用于伏安電池，特別適用于氣體擴(kuò)散電極、二氧化碳還原CO2RR、腐蝕測(cè)量和燃料電池半電池測(cè)試等。

∮   參比電極：通常使用AgCl或HgCl參比電極。這些類型的參比電極與pH值無(wú)關(guān)，而實(shí)際的工作電極通常取決于pH值。這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值的數(shù)值修正，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)未知因素。可逆氫電極會(huì)補(bǔ)償這些影響。

∮   場(chǎng)線：場(chǎng)線應(yīng)該平行。否則等電位線與探頭表面的距離不相等，參比電極的位置會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。只有在對(duì)電極和工作電有相同表面積的管狀裝置中，才能保證平行的場(chǎng)線分布。

∮   Haber-Luggin-Capillary魯金毛細(xì)管：使用 Haber-Luggin-Capillary可以降低電解質(zhì)的歐姆壓降。為了在不同的測(cè)試池中獲得相似的結(jié)果，毛細(xì)管的位置應(yīng)該是固定并且非常精確。

∮   氣泡：如果探頭上有氣泡，則會(huì)產(chǎn)生局部空間。Haber Luggin 毛細(xì)管中的氣泡可能會(huì)顯著增加參比電極電路的阻抗，這會(huì)導(dǎo)致恒電位儀的噪聲信號(hào)。因此，IPS愛(ài)譜斯裝置的 Haber Luggin毛細(xì)管充滿了固體電解質(zhì)。

∮   縫隙腐蝕：如果樣品的密封不，電化學(xué)反應(yīng)可能發(fā)生在密封下方甚至活性區(qū)域之外。適當(dāng)?shù)拿芊馐遣簧俚摹Ｑ鯕獾倪M(jìn)入應(yīng)該只發(fā)生在受控的情況下，而不是因?yàn)槊芊獠划?dāng)。

∮   對(duì)電極的反應(yīng)產(chǎn)物：對(duì)電極通常作為陽(yáng)極，通常會(huì)在對(duì)電極產(chǎn)生非常氧化的離子。根據(jù)電解質(zhì)的不同，這可能是過(guò)氧化物、高氯酸鹽、過(guò)硫酸鹽等。即使是少量的這些離子進(jìn)入工作電極也可能引發(fā)嚴(yán)重的腐蝕過(guò)程。因此，IPS愛(ài)譜斯提供了一個(gè)額外的板來(lái)在工作電極和對(duì)電極之間放置一個(gè)膜。

∮   玻璃與PTFE材料：玻璃相當(dāng)耐用，但在高pH值的情況下，硅酸鹽通常會(huì)進(jìn)入溶液。但對(duì)于光敏電解質(zhì)或?qū)щ娦詷O差的電解質(zhì)，玻璃也是一種不足的結(jié)構(gòu)材料。在導(dǎo)電性極差的電解質(zhì)中，導(dǎo)電硅酸鹽層會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)線分布不均勻。IPS愛(ài)譜斯的測(cè)試電池由PP或PTFE制成，它們甚至可以用濃硝酸清洗。

Flex Cell電解池適用于氣體擴(kuò)散電極和平板腐蝕測(cè)試（有效面積3cm²）；

已集成的工作電極和對(duì)電極（惰性鉑）平行布置，形成平行的電流線；

參比電極位于單獨(dú)的儲(chǔ)液罐中，因此電流曲線不受干擾；

工作電極可根據(jù)需要通氣測(cè)試；

Flex Cell電解池可通過(guò)集成加熱系統(tǒng)將口昂之溫度85°C（PP）或160°C（PTFE）；

Flex Cell電解池適用于電解液的pH值為-2至16；

Flex Cell電解池的最小電解液體積為40ml；

使用集成 PTC 加熱器可加熱至 150 °C；

1、對(duì)電極室

只有具有相同尺寸測(cè)量電極和對(duì)電極的管狀測(cè)試池才能保證平行的電場(chǎng)線分布。

平行的電場(chǎng)線分補(bǔ)反過(guò)來(lái)又保證了平行的等電位表面，從而保證了可重復(fù)的電位測(cè)量。

2、蓋子

為了最大限度地減少水蒸氣損失，電解池增加了 PSU材質(zhì)的蓋子進(jìn)性封閉。

3、參比電極

IPS控溫氣體擴(kuò)散電解池針對(duì)可逆氫參比電極（RHE）的使用進(jìn)行了優(yōu)化。與通常使用的甘汞電極或銀電極相比，這些氫參比電極不會(huì)將任何外來(lái)電解質(zhì)引入測(cè)量溶液中。這對(duì)于腐蝕測(cè)量非常重要（例如，最少量的氯化物會(huì)極大地影響和篡改結(jié)果）。實(shí)際測(cè)試中，大多數(shù)電化學(xué)反應(yīng)都與pH值有關(guān)，RHE本身也依賴于pH值，可以通過(guò)使用RHE來(lái)彌補(bǔ)。

4、參比電極的位置 – Haber-Luggin-capillary （魯金毛細(xì)管）

對(duì)于精確的電位測(cè)量，參比電極必須盡量靠近工作電極。為了降低電解質(zhì)上的電壓降，即所謂的IR降，一般實(shí)驗(yàn)中會(huì)使用Haber-Luggin魯金毛細(xì)管。然而，為了測(cè)量結(jié)果具有可比性，Haber-Luggin魯金毛細(xì)管必須滿足非常精確和可重復(fù)的要求。電解質(zhì)中的電場(chǎng)線不得受到干擾（Haber-Luggin魯金毛細(xì)管需要小直徑）。反過(guò)來(lái)，為了降低電解質(zhì)電阻（Haber-Luggin魯金毛細(xì)管又需要大直徑）。因此，IPS控溫氣體擴(kuò)散電解池中的毛細(xì)管位于電解質(zhì)空間之外，以允許稍大的直徑而不干擾場(chǎng)線。Haber-Luggin魯金毛細(xì)管必須在距工作電極定義的固定距離處結(jié)束。從質(zhì)量保證的角度來(lái)看，所有這些因素對(duì)于不同的半電池保持不變也很重要。塑料材質(zhì)制造可以有效的幫助控制加工精度。IPS電解池具有非常精確的Haber-Luggin 魯金毛細(xì)管，末端位于工作電極處。這使得測(cè)量非常精確且具有可比性以及重復(fù)性。

Haber-Luggin 魯金毛細(xì)管不得被氣泡堵塞，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致電位測(cè)量期間的接觸損失。然后電阻急劇增加，恒電位儀開(kāi)始振蕩。IPS電解池的Haber-Luggin魯金毛細(xì)管充滿了固體電解質(zhì)。

5、對(duì)電極

對(duì)電極必須是耐電化學(xué)的，不能將外來(lái)離子引入電解質(zhì)中。

有一個(gè)鉑銥螺旋線，線厚為 0.25 毫米，作為對(duì)電極。 電線連接到蓋子上的鍍金 2 毫米香蕉插座。

6、工作電極

工作電極放置在兩個(gè)密封件之間。如果想使用其他幾何形狀的電極，只需移除PTFE插銷即可。如果工作電極是帶有非導(dǎo)電氣體擴(kuò)散層的氣體擴(kuò)散電極（例如多孔PTFE），必須將PTFE 薄膜從邊緣去除約1 cm，以便樣品可以有效接觸。催化劑部分也建議小心地去除，以防止空氣從外部進(jìn)入樣品，這點(diǎn)對(duì)于鎳氫電極的測(cè)量尤其重要。

7、PTFE插銷

為防止密封件滑動(dòng)，有3個(gè)PTFE 插銷。 為了在這些銷釘之間安裝，必須將樣品切割成30 mm x 50 mm的尺寸。

8、接觸工作電極

兩個(gè)4 mm鍍金插頭從后面壓到工作電極上。如果接觸不充分，可以用套筒扳手?jǐn)Q緊多層插頭。

9、供氣

對(duì)于氣體擴(kuò)散電極的測(cè)量，電極必須通入氣體。在這里，它是通過(guò)由透明塑料制成的工作電極支架完成的，以便可以觀察電極。它有兩個(gè)連接：頂部的氣體入口和底部的氣體出口。如果液體通過(guò)電極，它還可以通過(guò)氣流去除。

10、氣泡

氣泡粘在電極上的地方不能有任何電解質(zhì)。氣泡會(huì)阻塞反應(yīng)表面，可以形成局部阻隔。IPS有一個(gè)額外的開(kāi)口，任何形成的氣泡都可以通過(guò)該開(kāi)口以受控方式去除。

11、縫隙腐蝕

如果樣品沒(méi)有正確密封，則可能會(huì)在密封下方甚至在活性區(qū)域之外發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。適當(dāng)?shù)拿芊馐?/span>不少。氧氣只能以受控方式進(jìn)入。平面密封已被證明適用于非常珍貴的材料、薄樣品或氣體擴(kuò)散電極。O型圈密封件應(yīng)與鋼、鋁等基材一起使用。

12、對(duì)電極的反應(yīng)產(chǎn)物 – 分析物室

通常在對(duì)電極上會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕性的離子。根據(jù)電解液的不同，可以產(chǎn)生過(guò)氧化物、高氯酸鹽或過(guò)硫酸鹽等。即使是很少的量也可能在工作電極上引起腐蝕。還提供了一個(gè)中間板（分析物隔室，可增配）以方便在對(duì)電極和工作電極之間放置一個(gè)膜，使得工作電極和對(duì)電極相互分離。然后必須將參比電極安裝在該分析物隔室中。在分析物隔室和反電解質(zhì)隔室之間插入一個(gè)膜。 該膜可分離陽(yáng)極液和陰極液，以此保護(hù)工作電極免受對(duì)電極的反應(yīng)產(chǎn)物的影響。選擇膜時(shí)，要注意膜的電解質(zhì)電阻和離子交換性能。

13、分析物隔室中的參比電極

對(duì)于工作電極的電位測(cè)量，參比電極必須放置在分析物隔室中。如果您的電解液導(dǎo)電性不好，恒電位儀可能會(huì)因?yàn)镠aber-Luggin魯金毛細(xì)管中的這些導(dǎo)電性問(wèn)題而開(kāi)始振蕩。在這種情況下，如果您使用阻抗低得多的Haber-Luggin魯金毛細(xì)管的分析物隔室，理論上可以解決此類問(wèn)題。

您還可以使用這種H型布置測(cè)量膜的電阻。兩個(gè)參考電極：一個(gè)像往常一樣插入分析物隔室，第二個(gè)插入電解質(zhì)隔室的孔中。