基于混凝土环境的氯离子选择性电极的性能研究

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1、2016年第7期（总第321期）混凝土理论研究Number7in2016（TotalNo.321）ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10.3969/j.issn.1002-3550.2016.07.017基于混凝土环境的氯离子选择性电极的性能研究陶德彪，蒋林华，金鸣，白舒雅，阚月（河海大学力学与材料学院，江苏南京210098）摘要：采用阳极氧化法电镀纯银制作Ag/AgCl氯离子选择性电极。在不同pH值的混凝土模拟液中，测试电极电位对氯离子浓度的响应关系，以及硫酸根、温度对电极电位的影响，和90d内电极电位的波动，并结合微观SEM和EDS来观察电

2、极的长期稳定性。结果表明：Ag/AgCl电极的电位具有良好的氯离子响应特性，pH值为13.5的模拟液中测量的氯离子临界浓度为10-3mol/L，其他pH的模拟液中临界浓度为10-4mol/L；高碱下Cl-与OH-比的阀值在有效区域内。pH值以及硫酸根对电极电位影响甚微。此外，电位与温度成线性关系。含氯或低碱无氯溶液中AgCl镀层能长期稳定存在；高碱无氯溶液中AgCl镀层转化为Ag2O，其中Ag2O的电位对pH敏感。关键词：Ag/AgCl电极；混凝土模拟液；电位影响因素；长期性能中图分类号：TU528.01文献标志码：A文章编号：1002-3550（2016）07-0069

3、-05StudyontheperformanceofchlorideionselectiveelectrodeintheenvironmentofconcreteTAODebiao，JIANGLinhua，JINMing，BAIShuya，KANYue（CollegeofMechanicsandMaterials，HohaiUniversity，Nanjing210098，China）Abstract:Ag/AgClchlorideionselectiveelectrodeisproducedbyplatingpuresilverusinganodicoxidation.

4、Theresponseofelectrodepo-tentialtochlorideconcentrationwastestedinsimulatingconcreteporesolutionswithdifferentpHvalues.Theinfluencesofsulfateionandtemperatureontheelectrodepotentialwerealsostudied.Thefluctuationofelectrodepotentialwastestedin90d，andmicroscopicSEMandEDSwereusedtoseethelong

5、-termstabilityoftheelectrode.Resultsrevealedthat：Ag/AgClelectrodepotentialhasagoodresponsetochlo-rideconcentration.Thecriticalconcentrationofmeasuringchlorideionsis10-3mol/LatsimulatingconcreteporesolutionswithpHof13.5.Thecriticalconcentrationis10-4mol/Latlowervalues.ThepHandsulfatehaveal

6、ittleinfluenceonelectrodepotential.Inaddition，thereisalinearrelationshipbetweenthepotentialandthetemperature.Ag/AgClelectrode′ssurfacecoatingcanbestableinchlorideorlow-alkalichlorine-freesolutioninalongtime.SomeoftheAgClcoatinghaschangedintoAg2Oinhighalkalichlorine-freesolution，andthepote

7、ntialofAg2OelectrodeissensitivetopH.Keywords:Ag/AgClelectrode；simulatedconcreteporesolution；potentialinfluencingfactor；long-termstability此Ag/AgCl电极比较适用于监测氯离子的含量。0引言目前Ag/AgCl电极制备方法主要有两种：一种是粉压我国沿海地区的混凝土工程，由于长期受氯离子侵蚀，法[4-9]，但是这种方法制备较为复杂，其加热温度均需达到混凝土中的钢筋锈蚀现象严重。氯离子侵蚀已经成为