海洋学报(中文版)
海洋學報(中文版)
해양학보(중문판)
ACTA OCEANOLOGICA SINICA
2010年
2期
73-79
,共7页
深海探测%氧化铱电极%pH测量%能斯特响应%电极稳定性
深海探測%氧化銥電極%pH測量%能斯特響應%電極穩定性
심해탐측%양화의전겁%pH측량%능사특향응%전겁은정성
pH值是表征深海热液环境以及扩散流区域溶液化学性能的基本参数,因此原位精确获取溶液pH值是很多海洋科学研究者关注的问题.以前试制的电化学原位传感器IrOx电极,在实际海试中虽然对海底异常信号有响应,但由于信号漂移问题,电极只能用于定性地发现异常.基于熔融碳酸锂氧化金属原理,提出了改进传统熔融碳酸锂法,并设计了强制空气对流和碳酸锂添加过氧化钠两种制备方法.通过实验室的性能测试以及相应的表面扫描电镜测试表明,用改进的方法制得的电极,校正曲线均符合能斯特定律.用强制空气对流和混合碳酸锂/过氧化钠法制得的电极,其性能均明显优于传统熔融碳酸锂法.可推断,在熔融碳酸锂氧化贵金属铱的过程中,氧含量的充分与否是影响IrOx电极的性能和表面形态的重要因素,其中性能最优的是混合碳酸锂/过氧化钠法制得的电极.该类电极具有如下优点:重复性好;在大跨度pH溶液之间的响应快速稳定,长时间连续监测的漂移小于5 mV;同一批次所制备电极性能几乎相同;使用寿命长等.因此,该pH电极可用于深海的原位探测.该工作为进一步制备高性能的IrOx电极奠定了坚实的基础.
pH值是錶徵深海熱液環境以及擴散流區域溶液化學性能的基本參數,因此原位精確穫取溶液pH值是很多海洋科學研究者關註的問題.以前試製的電化學原位傳感器IrOx電極,在實際海試中雖然對海底異常信號有響應,但由于信號漂移問題,電極隻能用于定性地髮現異常.基于鎔融碳痠鋰氧化金屬原理,提齣瞭改進傳統鎔融碳痠鋰法,併設計瞭彊製空氣對流和碳痠鋰添加過氧化鈉兩種製備方法.通過實驗室的性能測試以及相應的錶麵掃描電鏡測試錶明,用改進的方法製得的電極,校正麯線均符閤能斯特定律.用彊製空氣對流和混閤碳痠鋰/過氧化鈉法製得的電極,其性能均明顯優于傳統鎔融碳痠鋰法.可推斷,在鎔融碳痠鋰氧化貴金屬銥的過程中,氧含量的充分與否是影響IrOx電極的性能和錶麵形態的重要因素,其中性能最優的是混閤碳痠鋰/過氧化鈉法製得的電極.該類電極具有如下優點:重複性好;在大跨度pH溶液之間的響應快速穩定,長時間連續鑑測的漂移小于5 mV;同一批次所製備電極性能幾乎相同;使用壽命長等.因此,該pH電極可用于深海的原位探測.該工作為進一步製備高性能的IrOx電極奠定瞭堅實的基礎.
pH치시표정심해열액배경이급확산류구역용액화학성능적기본삼수,인차원위정학획취용액pH치시흔다해양과학연구자관주적문제.이전시제적전화학원위전감기IrOx전겁,재실제해시중수연대해저이상신호유향응,단유우신호표이문제,전겁지능용우정성지발현이상.기우용융탄산리양화금속원리,제출료개진전통용융탄산리법,병설계료강제공기대류화탄산리첨가과양화납량충제비방법.통과실험실적성능측시이급상응적표면소묘전경측시표명,용개진적방법제득적전겁,교정곡선균부합능사특정률.용강제공기대류화혼합탄산리/과양화납법제득적전겁,기성능균명현우우전통용융탄산리법.가추단,재용융탄산리양화귀금속의적과정중,양함량적충분여부시영향IrOx전겁적성능화표면형태적중요인소,기중성능최우적시혼합탄산리/과양화납법제득적전겁.해류전겁구유여하우점:중복성호;재대과도pH용액지간적향응쾌속은정,장시간련속감측적표이소우5 mV;동일비차소제비전겁성능궤호상동;사용수명장등.인차,해pH전겁가용우심해적원위탐측.해공작위진일보제비고성능적IrOx전겁전정료견실적기출.