固态氯离子传感器的制备及其在水泥基材料中的应用

为给混凝土中氯离子含量的原位动态监测提供技术支持,以恒电流极化法制备的Ag/AgCl固态电极为工作电极,以物理粉压法制备的MnO2固态电极为参比电极,组成氯离子传感器,测试了氯离子传感器在饱和Ca(OH)2溶液和砂浆中的性能。结果表明:氯离子传感器在饱和Ca(OH)2溶液中响应时间不大于30 s,灵敏度高,稳定性和重现性良好,Ag/AgCl电极抗极化性能良好,传感器电位与氯离子浓度的对数呈线性关系,符合能斯特方程。氯离子传感器在水泥基材料中表现出良好的稳定性。基于水泥砂浆中的氯离子含量实测值,建立了氯离子传感器在砂浆试件中的能斯特方程。然而,氯离子传感器电位值可能会受温度、pH值以及混凝土饱和度的影响,需要进一步开展研究,建立温度、pH值和混凝土饱和度修正方程,提高氯离子传感器在实际应用中的测量精度。

通电电流密度对氧化铱pH电极性能的影响

在一般大气环境、带有酸性气体和酸性液体的工业环境中,混凝土中性化是引起混凝土内部钢筋锈蚀破坏的主要因素。为了能够及时、准确地监测钢筋混凝土内部的pH值,用恒电流沉积法制备了氧化铱pH电极,研究了不同电流密度下pH电极的微观形貌、响应时间、稳定性和能斯特响应。结果表明,随着沉积电流密度增加,氧化铱pH电极表面更加粗糙,并且沉积层表面的白色K_(2)CO_(3)颗粒变多。沉积电流密度为1 mA/cm^(2)时,制备的电极响应时间最短为67 s,电极电位迅速达到稳定并且电位波动不超过20 mV。此外,1 mA/cm^(2)电流密度制备的电极能斯特响应曲线的斜率(74.91 mV/pH)也优于其他电流密度下制备的电极。