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  • 發布時間:2020-01-31 12:40 原文鏈接: 電化學工作站對多個領域進行研究

      電化學工作站是集電化學分析方法于循環伏安、階梯伏安、脈沖伏安、方波伏安等電化學分析方法;還可以完成恒電位極化、恒電流極化,電位、電流、電量階躍和塔菲爾圖、交流阻抗等六十多種電化學測試功能,電化學工作站是在RST3100電化學工作站的基礎上增加交流阻抗等交流方法加大輸出電流,提高掃描速度,提高電位、電流分辨率,在電化學測試方法上增加了脈沖電鍍方法、電池充放電等多種交流測試方法而成。電化學工作站數據采集與數據處理的軟件是基于Windows2000/XP及以上版本操作系統的軟件,用戶界面遵守Windows軟件的設計規則,容易安裝和使用。系統軟件為方便使用者提供了強大的功能,包括文件管理,全面的實驗控制,靈活的圖形顯示,方便的圖形放大、縮小和還原,位圖圖形和數據的導出,多種數據處理功能。系統軟件具有良好的用戶界面,全中文菜單,方便的峰識別和疊加,更為方便地為教學和科研服務。
     

      電化學工作站由高品質CMOS和BiFET集成電路組成,主要器件全部采用進口品。PCB采用當代EDA設計規范及工藝。電化學工作站采用數控低量化噪聲掃描方式,有效地降低了因掃描發生器所產生的階梯波的量化噪聲及差分噪聲。電化學工作站具有控制精度高、響應速度快、性能穩定、結構緊湊、自動化程度高的特點,該儀器可完全由微機控制來進行電化學分析方法測量,因此適用于高校科研與教學實驗使用。
     

      軟件能實現圖形和數據同步顯示。系統可對測試曲線進行數字平滑、微分和積分,電化學工作站能對極化曲線進行疊加、放大和縮小,并對其進行電化學參數解析,設備安裝簡單,即插即用。用戶可以使用筆記本電腦或臺式機控制。全中文視窗軟件,界面友好、易學易用符合中國電化學工作者的使用習慣。
     

      1.腐蝕與防護的研究
     

      電化學工作站進行鋼鐵的腐蝕實驗。該實驗使用浸泡失重和極化曲線兩種方法來表征金屬腐蝕的基本特性。分別作出由浸泡失重法得到的腐蝕速率--濃度曲線和由極化曲線法得到的陽極極化曲線。比較腐蝕速率--濃度曲線與陽極極化曲線,陽極極化曲線表現出的自鈍化特點與腐蝕速率的變化相互印證,說明極化曲線可以用來比較金屬腐蝕速率的大小,即電化學極化曲線法在防腐方面有著重要的用途。
     

      2.功能材料的研究
     

      近年來,一些功能材料具有廣闊的應用前景而引起了研究人員的極大關注。電致變色材料具有優異性能和節能環保特征,符合未來智能材料的發展趨勢,是一些研究人員的主要課題。通過電化學工作站可以方便的得到電致變色材料的優異性能和節能環保特征。使用電化學工作站測得材料的循環伏安曲線,若是循環伏安曲線重現性很好,說明該材料具有良好的穩定性、可逆性和使用壽命。通過電化學工作站的循環伏安檢測出在系列10-N 上取代的吩噻嗪衍生物的電化學性能,從實驗的循環伏安曲線看出,此物質有望作為環境友好的陽極電致變色材料廣泛應用于器件中。
     

      3.電鍍研究
     

      利用電化學工作站進行電偶電流測試是研究金屬沉積速度的一種非常方便的研究方法,使用電化學工作站測試出浸鍍過程電偶電流曲線,電偶電流曲線上的電偶電流的大小實際上反映的是瞬間的沉積速度,由于浸鍍過程的置換反應是在鍍體表面進行的,該表面一旦被溶液中析出的鍍層所覆蓋,后續的置換反應隨即受到抑制。如果生成的鍍層金屬本身不具有自催化性,或者鍍液中不能提供反應所需的電子,在不添加還原劑的鍍液中,鍍層越致密,后續的置換反應就越困難,相應的電偶電流也越小;若鍍層粗糙且疏松,則為后續銅一錫間置換反應留下大量的孔隙,電偶電流相應地維持在較高的水平[9].因此電化學工作站對于電鍍研究過程中的鍍層的優劣可以有個非常準確的表征。鍍層耐腐蝕性能研究也是電化學工作站的在電鍍研究上的應用,通過極化曲線,交流阻抗和電化學噪聲等方法,可以研究鍍層的耐腐蝕性能,當然也可以和添加劑的使用起來。
     

      4.化學電源的研究
     

      甲醇燃料電池(DMFC)被人們期望成為新一代能源。催化劑電化學性能與催化劑的載體選擇息息相關,使用不同形貌的催化劑載體來研究催化劑對甲醇氧化的催化性能的影響,并通過三電極體系電化學工作站對催化劑進行了循環伏安測試、計時電流測試,分析使用不同催化劑載體時催化劑的電化學性能。研究催化劑載體比表面積、團聚度等關鍵指標,從而指導實踐,提高催化劑性為甲醇燃料電池(DMFC)早日商業應用。
     

      在對染料敏化太陽能電池(DSSC)的研究中,電池一般由光電極,敏化染料,電解質以及對電極組成。對電極作為 DSSC 的重要組成部分,通常由載鉑催化劑的導電基片構成。但是考慮到成本方面,鉑催化劑不利于 DSSC 的市場化和廣泛應用。因此找出一種良好的催化性、穩定性以及廉價性的制作對電極的材料非常重要。實驗多種材料,組裝成電池,然后用電化學工作站測出電池的伏安特性曲線得出電池的電化學性能,并在同樣的實驗條件下與傳統的鉑對電極進行比較,大大提高了篩選適合電極材料的效率。




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