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使用電化學工作站前搞懂電化學測定方法很重要
釋出時間2019/10/30 11:35:11 閱讀次數│₪:4465次

  電化學工作站採用模組化設計技術•₪,隨時能實行擴充套件升級•₪,是一種控制工作電極和參比電極間電位差的電子儀器◕│╃│•。這其中•₪,工作電極和參比電極均是電化學電解池裡的組成部分◕│╃│•。其透過向輔助電極或對電極中注入電流•₪,用來控制工作電極和參比電極兩者間的電位差◕│╃│•。工作電極是電壓受控恆定☁✘✘、電流可測量的一類電極◕│╃│•。在很多的物理電化學實驗中•₪,工作電極往往採用惰性材料•₪,比如說金•₪,鉑或者玻碳◕│╃│•。
  該裝置在電池檢測中佔有關鍵地位•₪,它將恆電位儀☁✘✘、恆電流儀和電化學交流阻抗分析儀有機地結合•₪,既能做三種基本功能的常規試驗•₪,也可以做基於這三種基本功能的程式化試驗◕│╃│•。在試驗中•₪,既能檢測電池電壓☁✘✘、電流☁✘✘、容量等基本引數•₪,又能檢測體現電池反應機理的交流阻抗引數•₪,從而完成對多種狀態下電池引數的跟蹤和分析◕│╃│•。
  電化學測定方法是將化學物質的變化歸結為電化學反應•₪,也便是以體系中的電位☁✘✘、電流或者電量作為體系中發生化學反應的量度實行測定的方法◕│╃│•。包括電流-電位曲線的測定•₪,電極化學反應的電位分析•₪,電極化學反應的電量分析;對被測物件實行微量測定的極譜分析;交流阻抗測試等◕│╃│•。
  電化學工作站採用的電化學測定方法具體有以下幾種│₪:
  伏安法│₪:線性伏安法•₪,迴圈伏安法◕│╃│•。伏安法也算是電化學測試中常用的方法•₪,因為電流☁✘✘、電壓均保持動態的過程•₪,是比較常見的電化學反應過程◕│╃│•。通常情況下•₪,伏安法具體有線性伏安法以及迴圈伏安法◕│╃│•。線性伏安法使用的領域較廣•₪,主要包括太陽能電池光電效能的測試•₪,燃料電池等氧還原曲線的測試以及電催化中催化曲線的測試等◕│╃│•。而迴圈伏安法•₪,具體用以探究超級電容器的儲能大小及電容行為☁✘✘、材料的氧化還原特性等◕│╃│•。
  交流阻抗法◕│╃│•。控制電化學系統的電流在小幅度的條件下隨時間變化•₪,同時測量電勢隨時間的變化獲取阻抗或導納的效能•₪,進而實行電化學系統的反應機理分析及計算系統的相應引數等◕│╃│•。交流阻抗譜能分為電化學阻抗譜和交流伏安法◕│╃│•。探究的是某一極化狀態下•₪,不同頻率下的電化學阻抗效能•₪,而交流伏安法是在某一特定頻率下•₪,研究交流電流的振幅和相位隨時間的變化◕│╃│•。
  穩態測試│₪:恆電流法及恆電勢法◕│╃│•。穩態即電化學參量(電極電勢•₪,電流密度•₪,電極介面狀態等)變化甚微或基本不變的狀態◕│╃│•。常用的穩態測試方法•₪,當然便是恆電流法及恆電勢法•₪,故名思意•₪,便是給電化學體系一個恆定不變的電流或者電極電勢的條件◕│╃│•。
  往往可運用恆電位儀或者工作站來實現這種條件◕│╃│•。透過在工作站簡單地設定電流或電勢以及時間這幾個引數•₪,就可以有效地使用這兩種方法啦◕│╃│•。該方法用的比較多的地方主要有│₪:活性材料的電化學沉積以及金屬穩態極化曲線的測定等◕│╃│•。
  暫態測試│₪:控制電流階躍及控制電勢階躍法◕│╃│•。這個暫態當然是相對於穩態而言的•₪,在一個穩態向另一個穩態的轉變過程中•₪,任意一個電極還未達到穩態時•₪,都處於暫態過程•₪,如雙電層充電過程•₪,電化學反應過程以及擴散傳質過程等◕│╃│•。
  要數控制電流階躍法以及控制電勢階躍法這兩種◕│╃│•。控制電流階躍法•₪,也叫計時電位法•₪,即在某一時間點•₪,電流發生突變•₪,而在其他時間段•₪,電流保持相應的恆定狀態◕│╃│•。利用這種暫態的控制方法•₪,一般可以探究一些電化學變化過程的性質•₪,如能源儲存裝置充電過程的快慢•₪,介面的吸附或擴散作用的判斷等•₪,計時電流法還可以用以探究電致變色材料變色效能的優劣◕│╃│•。

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