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电化学工作站为使用者提供了强大的功能 电化学工作站是如何工作的
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电化学工作站为使用者提供了强大的功能 电化学工作站是如何工作的
时间:2020-07-11 来源:仪多多仪器网 作者:仪多多商城
电化学工作站集电化学分析方法于循环伏安、阶梯伏安、脉冲伏安、方波伏安等电化学分析方法于一身;还可以完成恒电位极化、恒电流极化,电位、电流、电量阶跃和塔菲尔图、交流阻抗等50种电化学测试功能,独特的“恒流限压快速循环充放电”功能,支持对超级电容器进行深入研究。
除具有50种测试功能外,系统软件为使用者提供了强大的功能:包括文件管理,全面的实验控制,灵活的图形显示,方便的图形放大、缩小和还原,位图图形和数据的导出,多种数据处理功能。
工作站的本质是用于控制和监测电化学池电流和电位以及其它电化学参数变化的仪器装置,将恒电位仪、电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机的结合,既可以做三种基本功能的常规试验,也可以做基于这三种基本功能的程式化试验。在试验中,工作站既能检测电池电压、电流、容量等基本参数,又能检测体现电池反应机理的交流阻抗参数,从而完成对多种状态下电池参数的跟踪和分析。
电化学工作站的使用一般配套三电极的电化学电解池装置。
1、工作电极
工作电极是电压受控恒定、电流可测量的一类电极。在很多的物理电化学实验中,工作电极通常采用惰性材料,比如金,铂或者玻碳。在这些例子中,工作电极仅作为表面为电化学反应的发生提供场所。
在腐蚀测试中,工作电极是要腐蚀的金属材料。一般来说,工作电极不是真正我们要学习的金属结构本身。而是采用一个小的样品来代表整体结构。这类似于使用失重试片进行测试。工作电极可以是纯金属或者包覆后的金属。
对于电池,电化学工作站直接连接到电池的负极或正极。
2、参比电极
参比电极是用于辅助测定工作电极电位的一种电极,参比电极应该具有已知且稳定的电化学电势。
实验室常用的参比电极是饱和甘汞电极(SCE)和银/氯化银电极。在野外,常会用准参考电极(工作电极所用材料)。
3、对(辅助)电极
对(辅助)电极是一个导体,用以完善电解池电流回路。
实验室用的对电极通常采用惰性材料如铂或石墨烯。在野外,人们也常用工作电极所用材料。电流自工作电极流入溶液,从对电极流出。
所有电极浸浴在电解液(导电溶液)中。电极、溶液和盛装溶液的电解池组合总成称作电化学电解池。
电化学工作站附件主机包括恒电位仪/恒电流仪和频率发生器及分析仪。硬件结构上为一体化设计,支持高频率高输入阻抗测试,具有强大的扩展能力。软件控制界面友好,功能强大,能满足绝大多数电化学研究需要。主要应用于化学与物理电源、功能材料、腐蚀与防护、电化学沉积、电化学分析等。
电化学工作站附件可用于液相色谱,流动电解池,以及毛细管电泳的电化学检测,生物传感器,活体分析,和一般用途的电化学分析。仪器具有极高的灵敏度和极低的噪声,可检测至几个pA的电流。仪器由外部计算机控制,在视窗操作系统下工作。
电化学工作站附件采用数控低量化噪声扫描方式,有效地降低了因扫描发生器所产生的阶梯波的量化噪声及差分噪声。具有控制精度高、响应速度快、性能稳定、结构紧凑、自动化程度高的特点,该仪器可完全由微机控制来进行电化学分析方法测量,因此适用于高校科研与教学实验使用。
电化学工作站附件的特点:
· ±650mA/±10V的极化范围,支持多数电化学应用:腐蚀、能源、传感器、生物电化学。
· 2A电流输出可选,大到20A,支持化学电源、燃料电池、电镀。
· 良好的电流测试精度,用于腐蚀、涂层评价以及微电极分析。
· 内建FRA频响分析仪(可选),支持电化学阻抗测试,频率范围10μHz-1M Hz。
电化学工作站附件可根据其通道个数的不同分成单通道和多通道两种,其中单通道工作站在一定时间内只允许完成对一个样品的参数测量,而多通道微区扫描电化学工作站允许同时对多个样品进行参数测量,提供了其工作效率。
电化学工作站附件具有极高空间分辨率,在溶液中可检测电流或施加电流于微电极与样品之间。用于检测,分析,或改变样品在溶液中的表面和界面化学性质。利用纳米级分辨率的快速,闭环x、y、z定位系统,并连同一个便捷的数据采集系统使用户依据自己的实验选择配置。此系统设计灵活且人体工程学设计方便确保池体,样品和探针的进入。
扫描电化学工作站是一款精密的扫描微电极系统,具有极高空间分辨率,在溶液中可检测电流或施加电流于微电极与样品之间。用于检测,分析,或改变样品在溶液中的表面和界面化学性质。
扫描电化学工作站在电池检测中占有重要地位,它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合,既可以做三种基本功能的常规试验,也可以做基于这三种基本功能的程式化试验。在试验中,既能检测电池电压、电流、容量等基本参数,又能检测体现电池反应机理的交流阻抗参数,从而完成对多种状态下电池参数的跟踪和分析。
扫描电化学工作站是市场上竞争性的单通道电化学工作站。扫描电化学工作站可通过计算机的USB接口或以太网来连接控制。可接入局域网内,经授权的计算机可以进行远程访问。同时,它具有两个模拟输入和一个模拟输出,用来控制外部仪器,如旋转圆盘电极或石英晶体微天平以及记录所生成的数据。
扫描电化学工作站主要特点:
1.提供交流阻抗及多种常规电化学测试,交流阻抗谱宽在同类产品中独有的。
2.先进的非线性阻抗拟合技术,可有效的表征测试体系;提供BV方程拟合工具,通过稳态极化曲线可测定体系的基本反应参数。
3.具有高输入阻抗,大电流,可支持至100A电流
4.电化学噪音,多池多通道,序列测量等多个功能
5.特别设计的微分电容测试技术,完全消除了测试曲线的扭曲、毛刺现象
6.信噪比为同类产品较好,测试数据度位于前茅,重现性优良
7.针对大电流测试,推荐遮断电流法技术,有效的保持高频区阻抗测试精度;特别设计的松弛伏安法(RV)使得涂层低频区测试速度提高百倍
8.新推出光电效应测试系统CIMPS,可检测光-电流、光-电压在不同条件下的变化,测试光电流效率、激发电子寿命及扩散系数等
扫描电化学工作站是提供给电化学及材料测试以极高空间分辨率的一个测试平台。每个VersaSCAN都具有高分辨率,长工作距离的闭环定位系统并安装于抗震光学平台上。不同的辅助选件都安装于定位系统上,辅助选件包括,如电位计,压电振动单元,或者激光传感器,为不同扫描探针试验,定位系统提供不同的功能。
扫描电化学工作站可以广泛地应用于物理电化学、燃料电池、锂电池、太阳能电池、隔膜、超级电容器、传感器、涂层、缓蚀剂等研究和开发领域。
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