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电化学工作站的基础原理

时间:2020-12-08阅读:286

电化学工作站:


是电化学测量系统的简称,本质是用于控制和检测电化学池电流和电位以及其他电化学参数变化的仪器装置。是电化学研究和教学常用的测量设备,主要有2大类,单通道电化学工作站和多通道电化学工作站,它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗有机地结合地结合,既可以做到三种基本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,多应用于生物技术、物质的定性定量分析等。

今天我们会先从电化学工作站中测量的基础原理开始讲起:

 

三电极体系中各组成部分的作用和要求
 

电解池/容器

装电解质溶液、WE、CE所用,是一种容器,要求稳定性好,不溶出杂质,不与电极物质、电解液发生反应。大部分无机电解质是玻璃的。具体要求如下:

① 化学稳定性高

② 体积适中

太小:研究体系浓度变化;太大:浪费

浓度变化: ,可见c与J0有关→η。

 

常见电解池种类

 

恒电位仪:
 

恒电位仪整体说是一个负反馈放大——输出系统,与被保护物(如埋地管道)构成闭环调节,通过参比电极测量通电点电位,作为取样信号与控制信号进行比较,实现控制并调节极化电流输出,使通电电位得以保持在设定的控制电位上。

 

恒电位仪示意图
 

RE 参比电极

应具备的条件:

良好的稳定性(化学稳定性好、温度系数小);

具有良好的恢复特性;

恒电位测量中,要求低内阻,从而实现快响应速度。

 

辅助电极稳定反应
 

常见的参比电极

①甘汞电极(SCE) ② 汞-硫酸亚汞电极 ③ 汞-氧化汞电极 ④ 银-氯化银电极
Hg|Hg2Cl2|Cl- Hg|Hg2SO4|SO42-  Hg|HgO|OH-  Ag/AgCl

 

 

 

电化学工作站为什么要接地 (Ground)?
 

1)避免设备内部电路在强电场之下感应带电产生位移电流, 保护人机安全

2)电子设备外壳接地还可以降低电磁干扰(EMI),提高电子设备的电磁兼容(EMC)指标

3)从而提高测试的抗 干扰能力,测试确保结果的可靠性和精度

 

电化学工作站伏地

 

电化学工作站示意图

 

所以需要接地与浮地模式能够灵活切换

普林斯顿和输力强的电化学工作站能够在软件中很方便的切换到浮地模式

 

 

 

 

而市面上的很多电化学工作站,接地和浮地之间无法切换,即只能是接地或浮地.

如果您希望了解更多关于电化学工作站的知识,可以联系我们获取更多哦。

 

 


 

 

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