对电极的的选择及使用注意事项
Laboratory Of Research & Development, BAS Inc.
Professor Noriyuki Watanabe
Professor Noriyuki Watanabe
无论哪一种用于工作电极的材料均可用作对电极。通常金，铂或碳材料等都可以作为对电极使用。所以不需要特别介绍对电极的材料。以下仅就对电极使用时的一些注意事项进行说明。
- 对电极的必要性
対电極的英文名称为counter electrode 也称为auxiliary electrode（辅助电极）。关于前者的称谓没有什么异议，但对于后者则需要做些补充说明。auxiliary electrode（辅助电极），从字面上有预备的，辅助的，或附加的含义，容易产生一种附带的印象。当然实际上并非如此。对电极在电化学实验中是必不可少的。无论是电流的传输流动，还是电势的测量，两个电极，即一个工作电极，和另一个对电极是必需的。
- 如何区分工作电极和对电极
工作电极（working electrode）是进行目标电化学反应的电极（在电势[位]测定法中，以电势测定为目的，有时也被称为指示电极，indicator electrode ），与工作电极呈对置状态的电极称为对电极。在双电极体系的实验中，两者彼此不易区分。但在使用恒电位仪的三电极体系中两者就能很容易地区分开。使用恒电位仪时，即使把对电极与参比电极接在一起，形成一个双电极体系，也可将工作电极和对电极明确地区分开。因此，最好是结合恒电位仪来理解工作电极和对电极的定义。
- 为何需要大面积的对电极
流过工作电极的电流必定也会流过对电极。若在工作电极上发生了还原（氧化）反应,那么在对电极上就会发生与其对应的氧化(还原)反应。因没有其它电流的流动路径，电流只能在工作电极和对电极之间流动。切记流过两个电极的电流电量是相同的。如果对电极上的超电势增加，那么降低对电极上的电流密度会是个好方法。也就是说，增加对电极的电极面积使其远比工作电极大是有道理的。否则的话对电极的过电势会增大，甚至会超过恒电位仪的电压输出范围。尤其在电解电流增大的情况下，要特别注意对电极的面积大小。
- 对电极的电势变化
工作电极的电势是由恒电位仪根据参比电极电势进行控制的，而对电极的电势的大小如何却不明确。一般不必担心这个问题。不过前段时间出现了可以监测对电极电势的LCEC的检测器。这大概是有谁想知道对电极的电势（做个不好的比喻，就象是起哄一样）。对电极的电势会随着工作电极上的电流变化而变动。如果在对电极上的反应不够充分，过电势就必然会增大。这就是为什么要尽可能增大对电极面积，降低电流密度，其原因就是出于这种考虑。
- 为何要隔离对电极
如果对电极上的电解反应产物有可能会影响所需的电解反应，最好安装上隔离室将工作电极和对电极隔离分开。特别是在进行整体电解时，为避免工作电极上的反应产物在对电极上发生逆向电解，就必须安装一个带离子交换膜或陶瓷过滤隔膜的隔离室，将它们隔离分开。
- 阻抗测量中三电极和双电极体系的区别
还有在阻抗测量时，应该注意三电极测量体系测量的只是参比电极和工作电极之间的阻抗特征，而双电极测量体系则测量的不仅是工作电极还有包含了对电极的阻抗特征。
上述为对电极使用时的注意事项的记述。