电化学工作站是一种控制工作电极和参比电极之间电位差的电子仪器。其中,工作电极和参比电极都是电化学电解池里的组成部分。电化学工作站通过向辅助电极或对电极中注入电流来控制工作电极和参比电极两者间的电位差。
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。
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极具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精确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,测试数据精确度位于前茅,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,可精确检测光-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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