海底pH的原位探测镀Nafion膜的Ir/IrO_2电极

洋中脊热液流体及大陆斜坡气体水合物区的冷泉中溶解有硫离子.Ir/IrO2电极对硫离子非常敏感.虽然它和Ag/AgCl参比电极配对在pH0～14中具有优良性能,但在含有2×10-4mol/LNa2S的缓冲溶液(pH=12.6)中无法得到稳定电位.测试初期是高强度假信号,然后是上下波动的信号曲线.为克服硫离子的干扰,在Ir/IrO2电极表面镀上了Nafion膜.Na-fion是杜邦公司生产的一种聚合物选择性半透膜.相对于为未镀Nafion膜的Ir/IrO2电极而言,镀膜电极不仅对不同pH值溶液响应良好,而且在含有2×10-4mol/LNa2S的缓冲溶液中信号稳定,表明了硫离子的干扰被有效屏蔽.固态镀膜Ir/IrO2和Ag/AgCl电极对适用于对海底热液和冷泉的pH测定与长期观测.

固态pH探测电极的制备及其性能表征

我们采用熔融碳酸锂 (LiCO3)氧化法制备了固态Ir/IrO2 pH电极 ,同时制备了改进型固态Ag/AgCl参比电极 ,并对它们的性能进行了表征。实验结果显示 ,在pH =0～ 14的溶液中 ,Ir/IrO2 电极与参比电极电位差与pH值呈现良好的线性关系 ,直线斜率为 - 6 2 4 2 9mV/pH ,截距为 6 0 7 97mV ,相关系数R2 =0 993。温度对新型pH传感器响应信号的影响符合Nernst方程 ,易于进行温度校正。盐度对电信号强度的影响是线性的 ,在介质盐度已知 ,或同步测定介质盐度的前提下 。

低碳醇氧化电极表面pH值的测量及应用

研究了Ir/IrO2微平面电极在低碳醇氧化电极表面的pH-Eocp(pH-开路电位)关系,测量了几种低碳醇在电化学氧化过程中距离电极表面50μm以内的不同距离处的pH值,对不同低碳醇电化学氧化产生的酸强度进行了比较与分析;Ir/IrO2微平面电极的pH-Eocp关系曲线与"醇-羧酸"体系种类有关;乙二醇在电化学氧化过程中产生的pH值最低,甲醇次之,乙醇产生的pH值最高,在500 nm处的稳态pH值分别为0.191、1.13和2.99。通过向电解液中加入NaF,考察了生成的H+和F-结合对金属钛选择性微区刻蚀作用,在乙二醇为前驱体的体系中微孔刻蚀加工速率约为30 nm/m in。