功能高分子膜离子选择电极研究

功能高分子是新近开发的离子选择电极活性材料。本文叙述了功能高分子膜离子选择电极的发展和现状，叙述了交流阻抗等方法在离子选择电极研究中的应用，从下面几个方面研究了功能高分子膜离子选择电极：1．用热压方法研制了功能高分子为活性物的PVC膜氯离子选择电极，探索了膜制备方法，测试了电极性能。2．用相敏检波法测试了压片PVC膜氯离子选择电极的交流阻抗行为（改变膜活性物用量、电极面积和厚度、溶液离子浓度、温度等条件）。频率范围10~4-1Hz。在所有情况下，复平面阻抗图上为一个近似完整的半园，等效于RC并联线路，呈现膜主体离子传输过程的势垒阻抗。计算了相应条件下的膜直流电阻R_∞、膜主体电容C_g，时间常数τ以及离子传输活化能E_α等膜电化学参数，讨论了膜电荷传输机理。3．用恒电位逐点测试和慢扫描法测定了电极的稳态极化曲线，计算了不同条件下的电极交换电流i°，反应电阻Rr，根据电化学极化方程式讨论了电极的稳态极化特性，探讨了电极在外加电压下的电流响应行为，讨论了电极零电位电流的分析特性。4．用快速三角波电位扫描法和快速方波电位法测试了电极的暂态响应行为，根据电流－时间曲线及电位－时间曲线计算了电极的有关电化学参数，讨论了膜电极的电流分析特性。5．探讨了电极活化过程的动力学行为，测试了膜电极电阻－时间曲线（R－t曲线），归纳了R-t曲线的经验公式，用离子在膜中的扩散解释R-t曲线，理论与实验结果吻合。