LLY · KBi 缓冲液定量配制与 PEC 电化学工作台 Pro

⚡ LLY 实验室常用文献预设（点击自动同步下方所有滑块、体积与勾选框）：

提示：默认按 500 mL / 1000 mL 容量瓶规格配置，选中后仍可随时微调

🎛️ 基础配液参数（滑块 / 输入框 / 按钮实时双向同步）

H₃BO₃ + KOH 体系

① 配制体积 V (默认 500 mL 容量瓶规格)

mL

② 总硼摩尔浓度 [B]_total

mol/L

③ 目标 pH 值 (25 °C 校准终点)

pH

④ 市售片状 KOH 试剂纯度 (Assay 含水折算)

%

备用滴定 KOH 浓母液浓度：

🧩 共溶组分自由勾选工坊（支持多选叠加）

可自由组合

空穴牺牲剂：无水亚硫酸钠 (Na₂SO₃) Mw = 126.04

M

支持电解质：增强导电率 (K₂SO₄ / Na₂SO₄) 降低溶液 iR 降

M

原位电沉积助催化剂前驱体 (Co-Bi / Ni-Bi) mM 级微量添加

mM

⚖️ 实验台天平精确称量与移液看板

500 mL · 0.50 M KBi · pH 9.50

① 硼酸固体 (H₃BO₃) Mw 61.83

15.46 g

总硼 0.250 mol · 初始打底水 ~350 mL

② 市售 KOH 总质量 (85%) Mw 56.11

12.21 g

折合纯 KOH 10.38 g (0.185 mol)

③ 首轮安全预加碱 (90%量) 防超调

10.99 g

或加 5.0M KOH 母液 37.0 mL (先加 33.3 mL)

④ 体系离子参数与表观 pK_a' 25 °C

[K⁺] ≈ 0.37 M

表观 pK_a' ≈ 9.02 · 碱硼比 α = 0.749

📈 硼酸盐物种分布与滴定比 α 曲线

点击画布可直接锁定 pH

去质子化硼酸根 / 碱硼比 α 游离 H₃BO₃ (1-α) 缓冲容量 β 稀溶液理论线 (pK_a 9.24)

⚡ RHE 电位换算与温差评估

Nernst 方程

参比电极类型：

电解液测试温度 (T)：

°C

RHE 换算加数 (E_RHE = E + X)

+0.7585 V

1.23 V vs. RHE 对应参比电位

+0.4715 V

0.60 V vs. RHE (常用偏压)

-0.1585 V

温度引起的实际 pH 漂移

9.50 (Δ0.00)

📋 动态生成标准操作流程 (SOP Checklist · 点击可打勾记录进度)

已根据当前体积与勾选组分自动定制

🔬 0.1 M / 0.5 M / 1.0 M KBi 性能对比与实验选型指南

LLY · PEC 选型参考

浓度规格	缓冲容量与导电性	核心优势与最佳适用场景	潜在副作用与注意事项
0.5 M KBi ★ 日常最稳妥黄金标准	缓冲能力强，溶液内阻低，表观 pK_a' ≈ 9.02	1 Sun 标准水氧化测试、常规 0.2 M Na₂SO₃ 牺牲剂测试；室温/秋冬低温下绝不析晶，重现性极佳	在 >8 mA/cm² 极高光电流或 1.0 M Na₂SO₃ 长时间电解时，界面局部 pH 仍有轻微下降
1.0 M KBi ★ 冲高光电流/高牺牲剂首选	极限缓冲容量，最高离子电导率，消除界面 ΔpH	搭配 1.0 M Na₂SO₃ 测极限光电流、强光照射、长时间 J-t 稳定性测试（防止光阳极表面局部酸化腐蚀）	① 逼近溶解度极限，室温 <18 °C 易在石英窗和砂芯析出晶体；② 多聚硼酸根强吸附；③ KOH 带入的痕量 Fe 杂质翻倍
0.1–0.2 M KBi ★ 原位沉积与机理研究	缓冲能力中等，多聚硼酸缩合度低，pK_a' ≈ 9.13	原位光电沉积 Co-Pi / Ni-Bi 助催化剂（防止 Co²⁺/Ni²⁺ 过快沉淀）、EIS 界面电容与本征动力学机理分析	不适合大电流测试（未补偿 iR 降较大，且界面质子累积快）

✅ 配方已复制！可直接粘贴至实验记录本或 Obsidian