電化學(xué)噪聲的優(yōu)點(diǎn)及測(cè)定的方式介紹

電化學(xué)噪聲簡(jiǎn)稱EN，是指電化學(xué)動(dòng)力系統(tǒng)演化過程中，其電學(xué)狀態(tài)參量（如：電極電位、外測(cè)電流密度等）的隨機(jī)非平衡波動(dòng)現(xiàn)象。

電化學(xué)噪聲技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，它是一種原位無損的監(jiān)測(cè)技術(shù)，在測(cè)量過程中無須對(duì)被測(cè)電極施加可能改變腐蝕電極腐蝕過程的外界擾動(dòng)；其次，它無須預(yù)先建立技測(cè)體系的電極過程模型；第三，它無須滿足阻納的三個(gè)基本條件；最后，檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單，且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)。

電化學(xué)噪聲的分類：根據(jù)所檢測(cè)到的電化學(xué)信號(hào)是電流或電位信號(hào)的不同，可將電化學(xué)噪聲分為電流噪聲或電位噪聲；根據(jù)噪聲的來源不同，可將其分為熱噪聲、散粒效應(yīng)噪聲和閃爍噪聲。

電化學(xué)噪聲的分析包括：頻域分析、時(shí)域分析、分形分析、小波分析等分析。頻域分析是指將電流或電位隨時(shí)間變化的規(guī)律通過某種技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樽V功率密度曲線，然后根據(jù)PSD曲線的水平部分的高度、曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的頻率或曲線沒入基底水平的頻率、曲線傾斜部分的斜率等PSD曲線的特征參數(shù)來表征噪聲的特性，探尋電極過程的規(guī)律。常見的時(shí)頻轉(zhuǎn)換技術(shù)有快速傅里葉變換和最大熵值法。

電化學(xué)噪聲的測(cè)定可以在恒電位極化或在電極開路電位的情況下進(jìn)行。當(dāng)在開路電位下測(cè)定EN時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)一般采用雙電極體系。它又可以分為兩種方式：同種電極系統(tǒng)和異種電極系統(tǒng)。

傳統(tǒng)測(cè)試方法一般采用異種電極系統(tǒng)，即一個(gè)研究電極和一個(gè)參比電極。參比電極一般為飽和甘汞電極或Pt電極，也有采用其他形式的參比電極的。電化學(xué)噪聲用參比電極的選擇原則為：除了符合作為參比電極的一般要求外，還要滿足電阻小、電位穩(wěn)定和噪聲低等要求。

同種電極測(cè)試系統(tǒng)的研究電極與參比電極均為被研究的材料。研究表明，電極面積影響噪聲電阻，采用具有不同研究面積的同種電極系統(tǒng)測(cè)定體系的電化學(xué)噪聲時(shí)，有利于獲取電極過程的機(jī)理。

當(dāng)在恒電位極化的情況下測(cè)定EN時(shí)，一般采用三電極測(cè)試系統(tǒng)。在雙電極測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上外加一個(gè)輔助電極，給研究電極提供恒壓極化。當(dāng)同時(shí)測(cè)定一個(gè)電化學(xué)體系的電流和電位噪聲時(shí)，需要采用四電極體系。測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)置于屏蔽相中，以減少外界干擾。

電化學(xué)發(fā)射光譜法是在傳統(tǒng)的電化學(xué)噪聲測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新方法。該方法采用三電極體系（參比電極、工作電極和微陰極），其中微陰極應(yīng)該足夠小，以至于工作電極的腐蝕情況不會(huì)因?yàn)樵摴ぷ麟姌O與微陰極組成回路的原因而產(chǎn)生變化。

推薦閱讀：http://wenjunhu.com/analog/20170408504873.html