استفاده نادرست از الکترود مرجع و ایجاد خطا برای الکتروشیمیست ها

دانشمندان و پژوهشگران علم شیمی بیان کردند که استفاده نادرست از الکترود مرجع می تواند مشکلات گوناگونی برای الکتروشیمیست ها  به وجود آورد. Anantharaj Sengeni از موسسه علم و فناوری SRM در هند می گوید: «تعداد افرادی که با الکترودهای مرجع نامناسب در الکتروشیمی آبی مطالعه می کنند واقعاً نگران کننده است. Sengeni با همکاری Suguru Noda از دانشگاه Waseda در ژاپن، هزاران مورد از این قبیل و خطاهای مرتبط را در پژوهش های علمی شیمی کشف کرده است. برای مثال، محققانی که سیستم‌ها و کاتالیزورهای الکترولیز آب را توسعه می‌دهند، آزمایش‌هایی را برای ارزیابی انتخاب‌پذیری، پایداری و واکنش‌پذیری طرح و مواد خود در شرایط مختلف انجام می‌دهند.

الکترودهای مرجع ابزار مهمی برای این ارزیابی هستند. با این حال، Sengeni توضیح می‌دهد که استفاده از یک الکترود مرجع نامناسب می‌تواند مقادیر آزمایشی را به دست آورد که تا 70 میلی‌ولت در پتانسیل مازاد آنها اشتباه است، که در این زمینه بسیار زیاد است، زیرا معمولاً مقادیر مازاد پتانسیل بسیاری از کاتالیزورها در این محدوده قرار می‌گیرند.

انتخاب الکترود مرجع مناسب نیز برای اطمینان از تکرارپذیری مطالعات بسیار مهم است. برای واکنش‌های تکامل هیدروژن در شرایط اسیدی، الکترودهای مرجع مناسب Hg/Hg₂SO₄ و Cu/CuSO₄ هستند، اما تیم Sengeni و Noda دریافتند که هزاران مطالعه از الکترودهای اشتباه، مانند Ag/AgCl، در الکترولیت‌های اسیدی استفاده کرده‌اند. این به هیچ وجه تنها راهی نیست که از الکترودهای مرجع درست استفاده نمی شود.

توصیه های Sengeni و Noda برای دانشمندانی که الکتروکاتالیست ها را غربال می کنند

هنگام تعیین فرکانس گردش و فعالیت خاص

• طیفی از مقادیر فرکانس گردش را در مازاد پتانسیل های مختلف در منطقه گردش کاتالیزوری گزارش دهید تا روند را در یک پنجره بالقوه گسترده تر نشان دهید.
•  هرگز فرض نکنید که تمام اتم های بارگذاری شده برای کاتالیز در دسترس هستند

هنگام تعیین شیب تافل و چگالی جریان مبادله ای

•  ناحیه ای بالقوه را انتخاب کنید که 0.118 ولت از پتانسیل های شروع فاصله داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که هنگام کار در دمای اتاق در منطقه تافل هستید.
• هرگز یک خط تافل را که کاملاً خطی نیست برای بدست آوردن شیب برون یابی نکنید

هنگام تعیین فعالیت ظاهری

•  از تکنیک های گذرا با کمترین سرعت اسکن ممکن استفاده کنید
•  هرگز از فعالیت منطقه ای برای الکترودهایی با تخلخل بالا، زبری و پیکربندی های سه بعدی استفاده نکنید

هنگام تعیین گزینش پذیری

•  هرگز بازده فارادیک را 100% فرض نکنید
•  هرگز از رنگ های به راحتی قابل احیا (با H₂) و به راحتی اکسید شونده (با O₂) برای رنگ آمیزی آب داخل مجموعه استفاده نکنید.

هنگام ارزیابی ثبات

• همیشه مطالعات پایداری را با یک الکترود به مساحت 1cm² یا بالاتر انجام دهید
• از حذف سریع حباب های گاز از الکترود کار با هم زدن محلول یا با انجام مطالعات پایداری در چگالی جریان بالا یا پتانسیل اضافی اطمینان حاصل کنید.