电化学工作站循环伏安法使用说明

电化学工作站循环伏安法使用说明
电化学工作站循环伏安法使用说明

电化学工作站循环伏安法使用说明

连接电极:绿夹夹工作电极(W),黄夹夹参比电极(R),红夹夹辅助电极(A)。

1.打开电脑-----打开工作站开关------双击工作站图标运行工作站程序。

点击界面工具栏

“选择电化学方法”按钮。

2.选择线性扫描循环伏安法,点击确定。

3. 点击界面工具栏,

“参数设定按钮”

3.1:测试电池等能量实验

的可以在开路电位前面的

方块内点击打钩。

3.2:静止电位:对含有电

容电压的器件,电流瞬间

有变化的工作电极可给以

10秒左右的静置点位,静

置电位和起始电位相符。

一般只用第一折返做终止

电位。做电池、电容器用

到第二折返。

上面是设定的铁氰化钾在玻碳电极下的循环伏安参数

设置完成后点击“确定”。

4.点击界面工具栏“运行按钮”

下面是铁氰化钾在玻碳电极下的循环伏安扫描图

抛光好的工作电极在铁氰化钾中的峰电位差应小于80mV,电流比约等于1.

5.测量:

5.1点击界面工具栏测量按钮

5.2:如果是多圈,点击当前圈的(+)(-)调看多圈的其中某圈。

5.3:点击只显当前圈,可以屏蔽其他多圈的显示。

5.4:点击自动测量,左侧出现各个峰的电位、电流和面积。

5.5:点击自动测量可以显示各个峰的点位和电流,点击1、2、3、4、。。。。可测量各个峰的

测量值。

5.6:峰型不好的也可以采用手动测量。

5.7:只要保存原图,删除没有显示的图就可以保存每一圈的图,只是要把保存的名称改动

一下,比如后面加上1或者2等就可以了。

5.8:如果做得图是差失脉冲伏安法或者是方波伏安法,点击半峰法旁边的小三角,选中高

斯法就可以手动测量了。

6.保存:

6.1:图谱保存:点击文件---另存为-----自建文件夹或者保存某一硬盘中。

6.2保存TXT文件; 点击文件---导出数据文本(.TXT)-----自建文件夹或者保存某一硬盘中。

6.3保存图片:点击文件---导出位图图像(.bmp)-----自建文件夹或者保存某一硬盘中。

6.4复制(剪贴板),可以直接复制到Word中。

6.5可以连接打印机直接打印。

7.模拟扫描:

点击界面工具栏模拟扫描按钮,,选择高、低、中速。

8.习惯看法:

工具栏里有四个按钮,可以看到不同方向的扫描图。

左上角的电流方向和右下角的电位方向。如下图:

9.叠加:

点击界面工具栏叠加按钮

点击叠加1,找到叠加图的位置。

点击打开。

10.论文制图;(Orijin)

10-1点击界面工具栏

”图形浏览”按钮------备忘录2

10.2点击注入图后面的两个箭头

10.3调整字体大小,点击显示位置,把备注放到合适的位置。注释的字体符号都可以写入和复制粘贴到里面。但是每行字不得多于30个。

设置保存图片格式发论文:

电化学工作站使用说明

电化学工作站使用说明 使用步骤: 1、打开电脑,电化学工作站,(工作站一般需要稳定一段时间,在测试样品) 2、电路连接:绿色铁夹接工作电极,红色铁夹接对电极,黄色铁夹接参比电极。 3、打开软件,按工作站右边的“复位”按钮,工作站自动进行连接,如果连接对话 框消失,说明连接成功;如果长时间不消失,点击取消,重复过程,直至连接成功。 4、循环伏安测定:点击方法分类中的“线性扫描技术”,双击实验方法中的“循环 伏安法”,出现循环伏安法参数设定菜单,初始电位和开关电位设定值一 样,电流极性设为“氧化”,如果实验出现电流溢出的现象(图像未出现峰,出现水平线),将灵敏度调高,其他设置随实验方法不同而改变。例如测MnO2 是主要更改的参数设是:灵敏度(1MA,电流极性(氧化),初始电位=开关电位1(0V,开关电位2(1V,扫描速率(2,5,10,20,50mV/S , 循环次数(>=10次)。 5、打开“控制”下的“开始实验”,界面右上角出现“剩余时间” 6实验结束,“剩余时间”将消失,将实验结果另存为目标文件,此文件类型为工作站的默认类型,Excell无法打开 7、打开目标文件下的实验图形,打开数据处理下的“查看数据”,选择显示曲线 (不选第一次循环),确定。出现数据列表对话框,点击保存,保存类型为 Excel。 8、阻抗测定:(1)、开路电位测定:点击方法分类中的“恒电位技术”,双击 实验方法中的“开路电位-时间曲线”,出现参数设定菜单,电流极性设为氧化,初始电位设为0,采样间隔时间设为0.5秒,等待时间1秒,测量时间>=15 秒,其它参数不变。测量结束,记下开路电位数值。(2)点击工具栏中“设置”的“交流阻抗”中的“启动”。出现交流阻抗界面,点击“测量”中的 “阻抗-频率扫描法”,出现参数设定界面:电位为开路电位值(注意:测得 的开路电位值与此处的单位不同),最大频率为100000.最小频率为0.01,电流量程为1mA/V,其它参数设置不变。(经常有最后几个点很长时间不出的现象,可以点击“停止”)

循环伏安法定义+原理+参数设置

一、循环伏安法(Cyclic Voltammetry) 一种常用的电化学研究方法。该法控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次 或多次反复扫描,电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应,并记录电流-电势 曲线。根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度,中间体、相界吸附或新相形成的可能性,以及偶联化学反应的性质等。常用来测量电极反应参数,判断其控制步骤和反应机理,并观 察整个电势扫描范围内可发生哪些反应,及其性质如何。对于一个新的电化学体系,首选的 研究方法往往就是循环伏安法,可称之为“电化学的谱图”。本法除了使用汞电极外,还可以 用铂、金、玻璃碳、碳纤维微电极以及化学修饰电极等。 1.基本原理 如以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上,得到的电流电压曲线包括两个分支,如果 前半部分电位向阴极方向扫描,电活性物质在电极上还原,产生还原波,那么后半部分电位 向阳极方向扫描时,还原产物又会重新在电极上氧化,产生氧化波。因此一次三角波扫描, 完成一个还原和氧化过程的循环,故该法称为循环伏安法,其电流—电压曲线称为循环伏安图。如果电活性物质可逆性差,则氧化波与还原波的高度就不同,对称性也较差。循环伏安 法中电压扫描速度可从每秒种数毫伏到1伏。工作电极可用悬汞电极,或铂、玻碳、石墨等 固体电极。 2.循环伏安法的应用 循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法,可用于电极反应的性质、机理和电极过程 动力学参数的研究。但该法很少用于定量分析。 (1)电极可逆性的判断循环伏安法中电压的扫描过程包括阴极与阳极两个方向,因此从 所得的循环伏安法图的氧化波和还原波的峰高和对称性中可判断电活性物质在电极表面反应 的可逆程度。若反应是可逆的,则曲线上下对称,若反应不可逆,则曲线上下不对称。 (2)电极反应机理的判断循环伏安法还可研究电极吸附现象、电化学反应产物、电化学—化学耦联反应等,对于有机物、金属有机化合物及生物物质的氧化还原机理研究很有用。 3、循环伏安法的用途 (1)、判断电极表面微观反应过程 (2)、判断电极反应的可逆性 (3)、作为无机制备反应“摸条件”的手段 (4)、为有机合成“摸条件” (5)、前置化学反应(CE)的循环伏安特征

CHI760D电化学工作站操作手册

CHI760D电化学工作站操作手册

CHI760D电化学工作站操作手册 一、仪器介绍 CHI760D系列电化学分析仪/工作站为通用电化学测量系统.CHI600B系列仪器集成了几乎所有常见的电化学测量技术,包括恒电位,恒电流,电位扫描,电流扫描,电位阶跃,电流阶跃,脉冲,方波,交流伏安法,流体力学调伏安法,库仑法,电位法,以及交流阻抗等.能够进行各种电化学常数的测量。 二、仪器组成 1. 整机由电化学工作站、微机、三电极系统组成 (1) 电化学工作站 (2) 三电极系统 (3) 电源线 红夹线:接辅助电极;绿夹线:接工作电极;白夹线:接参比电极;黑夹线:为地线 三、操作程序 1. 使用前先将电源线和电极连接:红夹线接辅助电极;绿夹线接工作电极;白夹线接参比电极。 2. 电源线和电极连接好后,将三电极系统插入电解池 3. 打开工作站开关 4. 双击桌面CHI快捷方式图标,打开CHI工作站控制界面4.1 快捷菜单常见符号及意义

:新建;:打开文件;:选择实验技术;:参数设置;:运行;:暂停;:停止;:反向扫描;:放大;:手动设置结果;:定义峰;:图形设置;:颜色设置;:字体设置;:细化曲线; 4.2 菜单栏及意义 4.2.1 File 文件 Open 打开文件

用此命令打开数据文件。数据会显示在屏幕上。多文件界面允许打开多个文件。 读文件时,将鼠标器指向文件名,然后双击该文件名就行。也可单击文件名,然后按OK键。 Save As 存储文件 用此命令储存数据。数据是以二进制格式储存的。二进制格式最节省磁盘空间,而且实验参数和控制参数都一起存入文件中。如果要运行与以前完全相同条件的实验,可读入以前的文件,然后运行实验。存数据时,只要输入文件名,然后按OK键。文件类型"。BIN"会被自动加上。如果该文件名已经存在,会有警告给出。如果要取代以前的文件,用鼠标器选择已有的文件名,然后按OK键。 Delete 删除文件 用此命令删除文件。若要同时删除多个文件,可按住键盘上的CTRL键,同时用鼠标器一个个地选择文件名,然后按OK键,你会得到一个文件删除的警告。 List Data File 将文件数据列表 用此命令可将盘中文件以列表的方式将数据读出来。Convert to Text 转换成文本文件 用此命令可将盘中的二进制数据文件转换成文本文件(又称ASCII文件)。这可使得其它商品软件也可读入测量数据,从而进行各种数据处理和显示。若要同时转换多个文件,可按住键盘上

IVIUM电化学工作站使用说明(汇编)

IVIUM电化学工作站使用说明 一、循环伏安操作步骤 1、开启机器 开启电脑,按下IVIUM电化学工作站ON/OFF 开关(蓝色按钮),表示开启仪器的电源,稍候10 秒,等待系统稳定。 备注:Disconnect 断开按钮。需要更换体系的时候使用。 2、连接线路 将红色夹子连接于工作电极(研究电极),黑色夹子连接对电极(辅助电极),蓝色夹子连接参比电极 3、设置参数 (1)打开软件 (2)首先,在菜单条下方的工具命令条中,确认Operation Mode 条件模式为默认的基础型Basic; (3)选择Method,在菜单上点击CyclicV oltammetry 循环伏安,并在下拉式菜单中选择相应的测量方法。一般采用标准循环伏安法(Standard) (4)进行参数设置

通常需要设定的参数有: E start(通常设定为体系的开路电压) 备注:开路电压的测定。转换至Direct Control 直接控制模式 ●DC/AC 直流/交流模式:默认状态下处于DC 直流状态。当点击AC 交流 模式时,仪器处于交流状态,可以施加各种交流信号。 ●当没有施加任何的电位或电流时,E和I是开路状态下的开路电位和开路电 流 Vertex 1和Vertex 2通常设定为被测体系的最高电位和最低电位 E step 表示在扫描方法下每次电位的改变量,一般情况下每次阶跃一次就取样一 次。此值的大小将影响图形是否出现断点,需根据体系而定。 N scans 扫描循环次数 Scanrate表示电位扫描过程中的变化率 (5)开始实验 点击Connect,连接仪器和体系

点击Start,开始实验 (6)拷贝数据 在顶端,有两个按钮:Refresh 更新数据和Export 输出数据。点击Refresh 时,可更新所显示的数据。 点击Export 时,可以打开下拉式菜单: Copy all to clipboard 把表格中的所有数据复制至粘帖板。 Copy selected to clipboard 把表格中所选择的数据复制至粘帖板。 Save all data to disk 从粘帖板的表格中保存所有数据。(通常使用此选项) Save selected to disk 从粘帖板的表格中保存所选择的数据。 注意将文件名保存为TXT格式 二、交流阻抗测试步骤 1、首先,在菜单条下方的工具命令条中,确认Operation Mode 条件模式为默 认的基础型Basic;

电化学工作站循环伏安法使用说明

电化学工作站循环伏安法使用说明 连接电极:绿夹夹工作电极(W),黄夹夹参比电极(R),红夹夹辅助电极(A)。 1.打开电脑-----打开工作站开关------双击工作站图标运行工作站程序。 点击界面工具栏 “选择电化学方法”按钮。 2.选择线性扫描循环伏安法,点击确定。 3. 点击界面工具栏, “参数设定按钮” 3.1:测试电池等能量实验 的可以在开路电位前面的 方块内点击打钩。 3.2:静止电位:对含有电 容电压的器件,电流瞬间 有变化的工作电极可给以 10秒左右的静置点位,静 置电位和起始电位相符。 一般只用第一折返做终止 电位。做电池、电容器用 到第二折返。 上面是设定的铁氰化钾在玻碳电极下的循环伏安参数 设置完成后点击“确定”。

4.点击界面工具栏“运行按钮” 下面是铁氰化钾在玻碳电极下的循环伏安扫描图 抛光好的工作电极在铁氰化钾中的峰电位差应小于80mV,电流比约等于1. 5.测量: 5.1点击界面工具栏测量按钮

5.2:如果是多圈,点击当前圈的(+)(-)调看多圈的其中某圈。 5.3:点击只显当前圈,可以屏蔽其他多圈的显示。 5.4:点击自动测量,左侧出现各个峰的电位、电流和面积。

5.5:点击自动测量可以显示各个峰的点位和电流,点击1、2、3、4、。。。。可测量各个峰的 测量值。 5.6:峰型不好的也可以采用手动测量。 5.7:只要保存原图,删除没有显示的图就可以保存每一圈的图,只是要把保存的名称改动 一下,比如后面加上1或者2等就可以了。 5.8:如果做得图是差失脉冲伏安法或者是方波伏安法,点击半峰法旁边的小三角,选中高 斯法就可以手动测量了。

CHI电化学工作站说明书用户手册

CHI 电化学分析仪 用户手册 绪言 CHI600B 系列电化学分析仪 / 工作站为通用电化学测量系统.内含快速数字信号发生器,高速数据采集系统,电位电流信号滤波器,多级信号增益, iR 降补偿电路,以及恒电位仪/恒电流仪( CHI660B).电位范围为±10V ,电流范围为± 250 mA .电流测量下限低于 50 pA .可直接用于超微电极上的稳态电流测量.如果与 CHI200 微电流放大器及屏蔽箱连接,可测量 1 pA 或更低的电流. 600B系列也是十分快速的仪器.信号发生器的更新速率为 5M Hz ,数据采集速率为 500K Hz .循环伏安法的扫描速度为 500 V/s 时,电位增量仅 0.1 mV ,当扫描速度为 5000 V/s 时,电位增量为 1 mV .又如交流阻抗的测量频率可达 100K Hz ,交流伏安法的频率可达 10K Hz .仪器可工作于二,三,或四电极的方式,四电极对于大电流或低阻抗电解池(例如电池)十分重要,可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差.仪器还有外部信号输入通道,可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号,例如光谱信号等.这对光谱电化学等实验极为方便.此外仪器还有一高分辨辅助数据采集系统( 24 bit @ 10 Hz ) ,对于相对较慢的实验可允许很大的信号动态范围和很高的信噪比. 仪器由外部计算机控制,在视窗操作系统下工作.仪器十分容易安装和使用.不需要在计算机中插入其他电路板.用户界面遵守视窗软件设计的基本规则.如果用户熟悉视窗环境,则无需用户手册就能顺利进行软件操作.命令参数所用术语都是化学工作者熟悉和常用的.一些最常用的命令都在工具栏上有相应的键,从而使得这些命令的执行方便快捷.软件还提供详尽完整的帮助系统. 仪器软件具有很强的功能,包括极方便的文件管理,全面的实验控制,灵活的图形显示,以及多种数据处理.软件还集成了循环伏安法的数字模拟器.模拟器采用快速隐式有限差分法,具有很高的效率.算法的无条件稳定性使其适合于涉及快速化学反应的复杂体系.模拟过程中可同时显示电流以及随电位和时间该变的各种有关物质的动态浓度剖面图.这对于理解电极过程极有帮助.这也是一个很好的教学工具,可帮助学生直观地了解浓差极化以及扩散传质过程. CHI600B系列仪器集成了几乎所有常用的电化学测量技术,包括恒电位,恒电流,电位扫描,电流扫描,电位阶跃,电流阶跃,脉冲,方波,交流伏安法,流体力学调制伏安法,库仑法,电位法,以及交流阻抗,等等.不同实验技术间的切换十分方便.实验参数的设定是提示性的,可避免漏设和错设. 为了满足不同的应用需要以及经费条件, CHI600B 系列又分成多种型号.不同的型号具有不同的电化学测量技术和功能,但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的. CHI600B 和 CHI610B 为基本型,分别用于机理研究和分析应用.它们也是十分优良的教学仪器. CHI602B和 CHI604B 可用于腐蚀研究. CHI620B 和 CHI630B 为综合电化学分析仪,而 CHI650B 和 CHI660B 为更先进的电化学工作站. 1

最新CHI760D电化学工作站操作手册

CHI760D电化学工作站操作手册 一、仪器介绍 CHI760D系列电化学分析仪/工作站为通用电化学测量系统.CHI600B系列仪器集成了几乎所有常用的电化学测量技术,包括恒电位,恒电流,电位扫描,电流扫描,电位阶跃,电流阶跃,脉冲,方波,交流伏安法,流体力学调伏安法,库仑法,电位法,以及交流阻抗等.可以进行各种电化学常数的测量。 二、仪器组成 1. 整机由电化学工作站、微机、三电极系统组成 (1) 电化学工作站 (2) 三电极系统 (3) 电源线 红夹线:接辅助电极;绿夹线:接工作电极;白夹线:接参比电极;黑夹线:为地线 三、操作程序 1. 使用前先将电源线和电极连接:红夹线接辅助电极;绿夹线接工作电极;白夹线接参比电极。 2. 电源线和电极连接好后,将三电极系统插入电解池 3. 打开工作站开关 4. 双击桌面CHI快捷方式图标,打开CHI工作站控制界面 4.1 快捷菜单常用符号及意义 :新建;:打开文件;:选择实验技术;:参数设置;:运行; :暂停;:停止;:反向扫描;:放大;:手动设置结果;:定义峰;:图形设置;:颜色设置;:字体设置;:细化曲线;4.2 菜单栏及意义

4.2.1 File 文件 Open 打开文件 用此命令打开数据文件。数据会显示在屏幕上。多文件界面允许打开多个文件。 读文件时,将鼠标器指向文件名,然后双击该文件名就行。也可单击文件名,然后按OK键。 Save As 存储文件 用此命令储存数据。数据是以二进制格式储存的。二进制格式最节省磁盘空间,而且实验参数和控制参数都一起存入文件中。如果要运行与以前完全相同条件的实验,可读入以前的文件,然后运行实验。存数据时,只要输入文件名,然后按OK键。文件类型"。BIN"会被自动加上。如果该文件名已经存在,会有警告

电化学工作站使用说明

电化学工作站使用说明 频段:在电化学阻抗谱中,以对数方式描述频率变化可使阻抗谱显得紧凑而不失特征。在对数坐标系中,人们更习惯于以10为底。鉴于此,在RST电化学工作站中,将频率变化10倍的频率范围称为一个频段。例如:将1Hz~10Hz的频率范围称为频段6;将10Hz~100Hz的频率范围称为频段7,等等。在每个频段中,可包含1~24个频点,依操作者设置而定。一般地,需要着重关注的频段可多设置一些频点;运行时间太长的频段可少设置一些频点。 频点:电化学阻抗是频率的函数(例如:在幅频特性和相频特性中频率是自变量;在阻抗复平面和导纳复平面中频率是参变量)。为了较全面地表述电化学体系的阻抗特征,我们需要在较宽的频率范围内对其进行测量,一般需要几十个频率。在RST电化学工作站中,将这种离散的测量频率称为频点。经过测量,每一个频点将获得一组测量值。 周波:在RST电化学工作站中,将正弦波持续一个完整周期(相位变化量=2p)所形成的波形成为周波。在交流信号的稳态测量中,测量时间越长,信噪比越高。因此,将某个频点的周波数设得多一些,该频点的测量数据就会更精确一些,当然,相应的测量时间将变得长一些。 起始频率、终止频率:在电化学阻抗谱测量过程中,我们将第一个测量频率称为起始频率;将最后一个测量频率称为终止频率。小技巧:由于频率较高的频点所需的测量时间较短,因此,如将起始频率设成高频,将终止频率设成低频,则在测量过程中可较早地看到阻抗谱的全貌。 运行时间:运行时间与起始频率、终止频率、频点数量、每个频点的周波数等参数的设置息息相关。在RST5000F系列电化学工作站的软件中,当改变上述参数时,运行时间将立即计算得到,便于操作者权衡。 偏置电位 在RST电化学工作站中,对电解池中的工作电极所加的直流电位(相对于参比电极)称为偏置电位。 在电子学中,为了便于信号分析,常把交直流混合信号看成是由一个交流信号和一个直流信号叠加组成的。从时间波形上看,直流信号可使交流波形向上或向下偏移,从而称其为偏置信号。如以电位(电压)形式表述,则称为偏置电位(电压)。 大多数电化学阻抗的测量是在开路电位条件下进行的。此时,外电路电流为零,工作电极上没有超电势。当给工作电极加的交流信号足够小时,如2mV~10mV,通常认为这种平衡状态不会遭到破坏。请注意,此时加到工作电极上的偏置电位应是其开路电位。由于电化学系统的开路电位很难用理论公式精确计算,需要实测得到。因此,在进行电化学阻抗谱测量之前,我们要先测得电极系统处于稳态时的开路电位,并将该值填入偏置电位输入框中。 如果需要在极化条件下测量电化学阻抗谱,则:偏置电位 = 开路电位+超电势。

羧基化多壁碳纳米管修饰电极循环伏安法测定过氧化氢

羧基化多壁碳纳米管修饰电极循环伏安法测 定过氧化氢 【摘要】目的:研究用羧基化多壁碳纳米管修饰电极伏安法测定过氧化氢的浓度。方法:采用涂布法制成羧基化多壁碳纳米管修饰电极;在pH=7.0 KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中,采用该修饰电极伏安法测定H2O2。结果:该修饰电极对H2O2有着显著的电催化作用,与裸玻碳电极相比,其灵敏度大大提高,在 1.2×10-6~1.0×10-3 mol/L 浓度范围内,过氧化氢的氧化峰电流与其浓度呈良好的线性关系,检测限为3.1×10-7 mol/L,将该修饰电极用于医用过氧化氢的测定,相对平均偏差为1.2%,平均回收率为97.6%,结果满意。结论:该修饰电极响应快,灵敏度高,稳定性好,寿命长,适合于具有电活性生物分子的测定。 【关键词】碳纳米管学修饰电极伏安法过氧化氢 Abstract: Objective: To study a quantitative method for determination of hydrogen peroxide (H2O2) by voltammetry with multi-wall carbon nanotubes functionalized with carboxylic group modified electrode (CME). Method: The CME was fabricated, which based on the immobilization of multi-wall carbon nanotubes functionalized with carboxylic group. In a medium of KH2PO4-Na2HPO4 buffer solution with pH=7.0,the CME was

电化学工作站厂家及介绍

电化学工作站厂家及介绍 RST电化学工作站(RST Electrochemical Workstation)集成了线扫伏安、脉冲伏安、阶跃、溶出、脉冲电镀、交流阻抗谱、限压反馈循环充放电、零阻电流检测等电化学控制与测量技术。软件运行于WindowsXP、Windows7等主流操作系统,中文界面,具有快捷的菜单和强大的图形操作功能,融合了自动测峰、阻抗谱拟合、塔菲尔拟合、超级电容拟合、标准加入法、标准曲线法等专业技术。广泛应用于电化学教学、电化学分析、电化学合成、痕量元素检测、电镀工艺开发、电池材料研究、环境保护监测、纳米材料研制、电解、冶金、制药、生物电化学传感器、电化学腐蚀研究测量、超级电容器特性测试分析、电池化成及特性测试分析等。 RST5000系列电化学工作站槽压±15V,电位扫描范围±12.8V,最大输出电流: RST5000系列±500mA-2000mA,电流分辨率1pA。 RST电化学工作站可以和大型脉冲电镀电源配合使用,检测镀液和电镀情况,该仪器硬件稳定,在电路板上的直接信号综合电路允许强大的电压和电流信号过滤系统能保证在嘈杂的环境中得到稳定安 静的测试环境。优异的稳定性保证即使电脑运行其他程序时也可正常工作。RST5200电化学工作站有60多种电化学方法。并能控制电流溶出、电位溶出和电极表面的更新,是一种科学研究级的电化学分析仪器,它可以运用在便携式计算机和台式计算机上。 RST5202电化学工作站是一台专业性很强的电化学测试系统仪器,可用于较大电流和较高槽压的电化学测量和应用,例如电池、腐

蚀、电解、电镀和电分析等。仪器由数字信号发生器、双通道数据采集系统和恒电位仪/恒电流仪组成。仪器输出最大电流±2.0A,槽压15V,电流测量下限1pA。可计算极化电阻Rp值,Tafel斜率ba,bc 值,腐蚀电流密度icorr,腐蚀速率,可用于缓蚀剂机理分析及效率评价等,RST5202还可测量电化学阻抗谱和噪声电阻Rn,并可将图形以矢量方式拷贝到Word文档中。电化学测试单元采用USB或串行口与计算机通讯,设备安装简单,即插即用。

循环伏安法

循环伏安法(Cyclic Voltammetry) 一种常用的电化学研究方法。该法控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次或多次反复扫描,电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应,并记录电流-电势曲线。根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度,中间体、相界吸附或新相形成的可能性,以及偶联化学反应的性质等。常用来测量电极反应参数,判断其控制步骤和反应机理,并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应,及其性质如何。 对于一个新的电化学体系,首选的研究方法往往就是循环伏安法,可称之为“电化学的谱图”。本法除了使用汞电极外,还可以用铂、金、玻璃碳、碳纤维微电极以及化学修饰电极等。 1.基本原理 如以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上,得到的电流电压曲线包括两个分支,如果前半部分电位向阴极方向扫描,电活性物质在电极上还原,产生还原波,那么后半部分电位向阳极方向扫描时,还原产物又会重新在电极上氧化,产生氧化波。因此一次三角波扫描,完成一个还原和氧化过程的循环,故该法称为循环伏安法,其电流—电压曲线称为循环伏安图。如果电活性物质可逆性差,则氧化波与还原波的高度就不同,对称性也较差。循环伏安法中电压扫描速度可从每秒种数毫伏到1伏。工作电极可用悬汞电极,或铂、玻碳、石墨等固体电极。 理想状态下得到的,当电极反应中存在其他影响因素时,得到的循环伏安图会有较大变化。此外当在溶液中有其他电活性物质时,在扫描电压作用下也会有其他的氧化还原反应发生,这时得到的循环伏安图形也会有很大不同。从这些不同中可以得到很多相关信息。 2.循环伏安法的应用 循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法,可用于电极反应的性质、机理和电极过程动力学参数的研究。但该法很少用于定量分析。 (1)电极可逆性的判断循环伏安法中电压的扫描过程包括阴极与阳极两个方向,因此从所得的循环伏安法图的氧化波和还原波的峰高和对称性中可判断电活性物质在电极表面反应的可逆程度。若反应是可逆的,则曲线上下对称,若反应不可逆,则曲线上下不对称。 (1) 判断电极过程的可逆性 利用式(5.55)、(5.56)、(5.57)和(5.58),可以判断电极过程的可逆性。对于不可逆电极过程,以上四个关系不适用,两峰电位差比式(5.57)预期的大,反扫时阳极峰电流减小甚至消失。 用循环伏安法研究吸附现象可以得到清晰的结果。对于可逆电极反应,若反应物或产物在电极表面仅有弱吸附,循环伏安图形的变化不大,如图5-29中的(a)、(b)只是电流略有增加。若吸附作用强烈,反应物吸附在电极上将使自由能变得很负,则在主峰后产生一个小的吸附后峰,如图5-29(c);若反应产物强吸附,则在主峰前出现一

循环伏安法细则

利用循环伏安确定反应是否为可逆反应 1.氧化峰电流与还原峰电流绝对值相等,即二者绝对值比值始终为一,与扫描速率,换向电势,扩散系数无关。 2.氧化峰与还原峰电位差约为59mV 利用循环伏安确定反应是否为可逆反应 1.氧化峰电流与还原峰电流之比的绝对值等于1 2.氧化峰与还原峰电位差约为(59/n)mV (25摄氏度时) 一般这两个条件即可 判断扩散反应或者是吸附反应: 改变扫描速率,看峰电流是与扫描速率还是它的二次方根成正比~~ 若是与扫描速率成线性,就是表面控制过程~ 与二次方根成线性,就是扩散控制~~ 偶认为,,, 给6楼纠正下,是59/n,n为电子转移量(亚铁-铁,n=1)温度一般是293K下确定,但是一般我们实验时候不是在这个温度下,因此用这个算是有误差的,一般保证其值在100mv以下都算合理的误差,随着扫描速度的变大,这个值 ... 循环伏安测试的基本电位条件设定是根据你的研究电机与参比电极决定 利用循环伏安确定反应是否可逆 1:氧化峰和还原峰的电流比是否相等,若相等则可逆。 有时对同一体系,扫描速率不同也会在一定程度上影响其可逆性的

一般而言,扫速越大其电化学反应电流也就越大。 2:氧化峰和还原峰电位差等于59/nmV,若大于,则是准可逆体系。 这种确定onset potential的方法的依据是什么呢?我看有的文献上直接是作一条切线,但这样误差也很大,很主观随意。不知道Electrochimica Acta 53 (2007) 811–822这篇文献中的这种求onset potential的方法的依据是什么。 Quote: Originally posted by crossin at 2009-4-28 17:29: The onset is defined as the potential at which 10% or 20% of the current value at the peak potential was reached. (Electrochimica Acta 53 (2007) 811–822) 不是“依据(accord)”,而是“定义(define)” 以前我们老师上电极过程动力学的时候说准确的onset potential其实是很难被确定的。 只能估计大致的范围。 求法可以说有好几种,据我所知就有两种,一种是楼上说的切线法,一种是我说的10%或20%法 哪种方法不重要,重要的只在自己的样品之间比。

电化学工作站说明书

电化学工作站说明书 频段:在电化学阻抗谱中,以对数方式描述频率变化可使阻抗谱显得紧凑而不失特征。在对数坐标系中,人们更习惯于以10为底。鉴于此,在RST电化学工作站中,将频率变化10倍的频率范围称为一个频段。例如:将1Hz~10Hz的频率范围称为频段6;将10Hz~100Hz的频率范围称为频段7,等等。在每个频段中,可包含1~24个频点,依操作者设置而定。一般地,需要着重关注的频段可多设置一些频点;运行时间太长的频段可少设置一些频点。 频点:电化学阻抗是频率的函数(例如:在幅频特性和相频特性中频率是自变量;在阻抗复平面和导纳复平面中频率是参变量)。为了较全面地表述电化学体系的阻抗特征,我们需要在较宽的频率范围内对其进行测量,一般需要几十个频率。在RST 电化学工作站中,将这种离散的测量频率称为频点。经过测量,每一个频点将获得一组测量值。 周波:在RST电化学工作站中,将正弦波持续一个完整周期(相位变化量=2p)所形成的波形成为周波。在交流信号的稳态测量中,测量时间越长,信噪比越高。因此,将某个频点的周波数设得多一些,该频点的测量数据就会更精确一些,当然,相应的测量时间将变得长一些。 起始频率、终止频率:在电化学阻抗谱测量过程中,我们将第一个测量频率称为起始频率;将最后一个测量频率称为终止频率。小技巧:由于频率较高的频点所需的测量时间较短,因此,如将起始频率设成高频,将终止频率设成低频,则在测量过程中可较早地看到阻抗谱的全貌。 运行时间:运行时间与起始频率、终止频率、频点数量、每个频点的周波数等参数的设置息息相关。在RST5000F系列电化学工作站的软件中,当改变上述参数时,运行时间将立即计算得到,便于操作者权衡。 偏置电位 在RST电化学工作站中,对电解池中的工作电极所加的直流电位(相对于参比电极)称为偏置电位。 在电子学中,为了便于信号分析,常把交直流混合信号看成是由一个交流信号和一个直流信号叠加组成的。从时间波形上看,直流信号可使交流波形向上或向下偏移,从而称其为偏置信号。如以电位(电压)形式表述,则称为偏置电位(电压)。 大多数电化学阻抗的测量是在开路电位条件下进行的。此时,外电路电流为零,工作电极上没有超电势。当给工作电极加的交流信号足够小时,如2mV~10mV,通常认为这种平衡状态不会遭到破坏。请注意,此时加到工作电极上的偏置电位应是其开路电位。由于电化学系统的开路电位很难用理论公式精确计算,需要实测得到。因此,在进行电化学阻抗谱测量之前,我们要先测得电极系统处于稳态时的开路电位,并将该值填入偏置电位输入框中。 如果需要在极化条件下测量电化学阻抗谱,则:偏置电位 = 开路电位+超电势。

循环伏安法原理及结果分析

循环伏安法原理及结果 分析 Revised as of 23 November 2020

循环伏安法原理及应用小结 1 电化学原理 电解池 电解池是将电能转化为化学能的一个装置,由外加电源,电解质溶液,阴阳电极构成。 阴极:与电源负极相连的电极(得电子,发生还原反应) 阳极:与电源正极相连的电极(失电子,发生氧化反应) 电解池中,电流由阳极流向阴极。 循环伏安法 1)若电极反应为O+e-→R,反应前溶液中只含有反应粒子O,且O、R在溶液均可溶,控制扫描起始电势从比体系标准平衡电势(φ平)正得多的起始电势(φi)处开始势作正向电扫描,电流响应曲线则如图0所示。 图0 CV扫描电流响应曲线 2)当电极电势逐渐负移到(φ平)附近时,O开始在电极上还原,并有法拉第电流通过。由于电势越来越负,电极表面反应物O的浓度逐渐下降,因此向电极表面的流量和电流就增加。当O的表面浓度下降到近于零,电流也增加到最大值Ipc,然后电流逐渐下降。当电势达到(φr)后,又改为反向扫描。 3)随着电极电势逐渐变正,电极附近可氧化的R粒子的浓度较大,在电势接近并通过(φ平)时,表面上的电化学平衡应当向着越来越有利于生成R的方向发展。于是R开始被氧化,并且电流增大到峰值氧化电流Ipa,随后又由于R的显着消耗而引起电流衰降。整个曲线称为“循环伏安曲线”

经典三电极体系 经典三电极体系由工作电极(WE)、对电极(CE)、参比电极(RE)组成。在电化学测试过程中,始终以工作电极为研究电极。 其电路原理如图1,附CV图(图2):扫描范围,扫描速度50mV/S,起始电位0V。 图1 原理图图2 CBZ的循环伏安扫描图图2所示CV扫描结果为研究电极上产生的电流随电位变化情况图。 1)横坐标Potential applied(电位)为图1中电压表所测,即 Potential applied=P(WE)-P(RE) 所有的电位数值都是相对于氢离子的电位值,规定在标准情况下,氢离子的电位为0。当恒电位仪向工作电极提供负的电位时,其电源连接情况如图1所示,即工作电极与电源的负极相连,作为阴极工作发生还原反应;反之则作为阳极发生氧化反应。 图3 恒电位仪电路图 图3所示为恒电位仪电路图,我没看明白,请翟老师帮我看看。 2)纵坐标所示电流为工作电极上通过的电流,电流为正(流出电极表面)则有电子流入电极CBZ失电子发生氧化反应;电流为负则电子流出电极,CBZ得电子发生还原反应。 2 电化学工作站操作 工作电极在测试之前应先用较大扫速扫描以活化电极,否则可能出现扫描曲线持续波动的现象; 3 数据挖掘

循环伏安法在测定电极反应性质方面的应用

循环伏安法在测定电极反应性质方面的应用 聂凯斌 (环境与化学工程学院应用化学ys1310202011) 摘要:本文主要利用电化学工作站进行循环伏安法(Cyclic Voltammetry)在测定电极反应性质方面的应用的研究,循环伏安法是一种常用的电化学研究方法,该法控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次或多次反复扫描,电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应,并记录电流-电势曲线。本文主要介绍循环伏安法的基本原理,以及通过循环伏安法,对电极反应进行电化学分析,根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度,中间体、相界吸附或新相形成的可能性,以及偶联化学反应的性质等。常用来测量电极反应参数,判断其控制步骤和反应机理,并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应,及其性质如何。对于一个新的电化学体系,首选的研究方法往往就是循环伏安法,可称之为“电化学的谱图”。本法除了使用汞电极外,还可以用铂、金、玻璃碳、碳纤维微电极以及化学修饰电极等。 关键词:循环伏安法,电极,可逆

1 循环伏安法的基本原理及研究进展 如以竿腰三角形的脉冲电压(如图1)加在工作电极上,得到的电流- 电压曲线包括两个分支,如果前半部分电位向阴极方向扫描,电活性物质在电极上还原,产生还原波,那么后半部分电位向阳极方向扫描时,还原产物又会重新在电极上氧化,产生氧化被。因此一次三角波扫描,完成一个还原和氧化过程的循环,故该法称为循环伏安法,其电流一电压曲线称为循环伏安图(如图2)。 图1 三角波电压图2循环伏安极化曲线循环伏安法(Cyclic V oltammetry)一种常用的电化学研究方法。该法控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形可以判断电极反应的可逆程度,中间体、相界吸附或新相形成的可能性,以及偶联化学反应的性质等。常用来测量电极反应参数,判断其控制步骤和反应机理,并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应,及其性质如何。对于一个新的电化学体系,首选的研究方法往往就是循环伏安法,可称之为“电化学的谱图”。实验中使用的工作电极除了使用汞电极外,还可以用铂电极、金电极、玻璃电极、悬汞、汞膜电极、碳纤维微电极以及化学修饰电极等。 2 循环伏安法的运用 2.1 循环伏安法分析系统的三电极体系 ①工作电极:指在测试过程中可引起试液中待测组分浓度明显变化的电极,又称研究电极,是指所研究的反应在该电极上发生。一般来讲,对工作电极的基本要求是:工作电极可以是固体,也可以是液体,各式各样的能导电的固体材料均能用作电极。(1)所研究的电化学反应不会因电极自身所发生的反应而受到影响,并且能够在较大的电位区域中进行测定;(2)电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应;(3)电极面积不宜太大,电极表面最好应是均一平滑的,且能够通过简单的方法进行表面净化等等。 工作电极的选择:通常根据研究的性质来预先确定电极材料,但最普通的“惰性”固体电极材料是玻碳(铂、金、银、铅和导电玻璃)等。采用固体电极时,为了保证实验的重现性,必须注意建立合适的电极预处理步骤,以保证氧化还原、表面形貌和不存在吸附杂质的可重现状态。在液体电极中,汞和汞齐是最常用的工作电极,它们都是液体,都有可重现的均相表面,制备和保持清洁都较容易,同时电极上高的氢析出超电势提高了在负电位下的工作窗口记被广泛用于电化学分析中。

电化学工作站功能

RST电化学工作站(RST Electrochemical Workstation)集成了线扫伏安、脉冲伏安、阶跃、溶出、脉冲电镀、交流阻抗谱、限压反馈循环充放电、零阻电流检测等电化学控制与测量技术。软件运行于WindowsXP、Windows7等主流操作系统,中文界面,具有快捷的菜单和强大的图形操作功能,融合了自动测峰、阻抗谱拟合、塔菲尔拟合、超级电容拟合、标准加入法、标准曲线法等专业技术。广泛应用于电化学教学、电化学分析、电化学合成、痕量元素检测、电镀工艺开发、电池材料研究、环境保护监测、纳米材料研制、电解、冶金、制药、生物电化学传感器、电化学腐蚀研究测量、超级电容器特性测试分析、电池化成及特性测试分析等。 仪器亮点: (a)RST5000F电化学工作站,具有65种电化学方法。提供五十余种经典电化学分析方法及十多种材料、能源、腐蚀等方面的新型电化学方法。 (b)输出电流大:+/-0.5A、2A适于大面积电极。 (c)电位扫描范围大:+/-12.8V,有利于研究纳米材料、电解电镀、超级电容、锂离子电池、阳极钝化防腐、涂覆防腐、有机物等高电压体系。 (d)阻抗谱性能好,频率达1MHz,最主要的是阻抗精度高。 (e)增强了塔菲尔、电偶腐蚀、环形扫描、各种极化方法的适用性和易操作性,如电位示波等。 (f)在储能研究方面,“恒流限压快速循环充放电方法”快速换向时间<0.1ms,充放电次数达到100万次;仪器有断电自动保存数据的功能,有8种显示模式,为电池超级电容器研究者提供了新的研究信息。 (g)应许多院校老师的要求,增加了“宏方法”,提供用户自编脚本的电化学方法组合运行。该模式大大减轻了操作者的劳动强度,并增强了数据的定时特征和规范性。允许用户模拟在真实环境下,长时间(如几天到几周)连续多方法交替测试,可获得开路电位、电化学阻抗谱、塔菲尔图、循环伏安等定期批量数据。 RST系列电化学工作站总共有64种测试方法和用户可自编脚本的“宏方法”组成

NOVA电化学工作站使用说明

Autolab电化学工作站和NOVA软件 使用操作流程 Cyclic Voltammetry 循环伏安测量 一、基本原理 循环伏安方法是利用线性电位扫描方法研究电化学体系的常用方法(简称CV)。CV方法控制参数有:恒电位仪方式控制(control potential)、恒电位仪自动重新启动(auto restart option)、起点扫描电位(start potential)、终点扫描电位(end potential)、扫描高电位(upper potential)、扫描低电位(Low potential)、起点电位极化时间(start time)、终点电位极化时间(hold time)、电们扫描斜率(slew rate)、电位扫描循环周数(cycles)、每个循环内的采样次数(samples/cycle),溶液电阻(IR)补偿、阴极电流量程(cathodic current)、阳极电流量程(anodic current)。 循环伏安法是一种常用的电化学研究方法。该法控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次或多次反复扫描,电势范围是使电极上能交替发生还原和氧化反应,并记录电流-电势曲线。根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度,中间体、相界吸附或新相形成的可能性,以及偶联化学反应的性质等。常用来测量电极反应参数,判断其控制步骤和反应机理,并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应,及其性质如何。 循环伏安法在电极上施加线性扫描电压,当到达某设定的终止电压后,再反向回扫至某设定的起始电压,若溶液中存在氧化态O,电极上将发生还原反应,反向回扫时,电极上生成的还原态R将发生氧化反应:从循环伏安图可确定氧化峰峰电流i pa和还原峰电流i pc,氧化峰峰电位值和还原峰峰电位值。 二、循环伏安法(CV)的基本操作 2.1先打开电化学工作站电源,然后开启计算机,运行桌面的快捷方式(或: 开始——程序——Autolab——Nova 1.5),系统进入主界面。

电化学工作站2273说明书

PARSTAT 2273 Advanced Potentiostat/Galvanostat/FRA ? Princeton Applied Research We would like to introduce the new benchmark! The PARSTAT 2273 is the combination of the renowned reliability, high current, and high compliance voltage of the 273A with the exceptional impedance capability, resolution, speed and latest software techniques of our new PARSTAT family. Plus we’ve incorporated customer feedback to provide not only more internal maximum current but the ability to boost the 20 A and the ability to interface all the ancillary equipment customers need today for their unique research. The 2273 is designed to be the most comprehensive potentiostat/galvanostat/FRA in your laboratory. Since no one can predict how research needs will evolve over the years, we’ve designed the ultimate electrochemical tool to satisfy your needs not only for today — but for tomorrow.Major Features ? 2 A current max. (20 A boosted)? 100 V compliance ? 1.2 fA current resolution ? >1013?input impedance ? <5 pF of capacitance ? 10 μHz to 1 MHz built in analyzer for impedance For more than two decades, the 273/273A has been the most popular instrument in the history of computer-controlled potentiostats/galvanostats. We knew how critical it would be that the next generation of this prestigious instrument continue to set the standard against which all other systems will be measured. Applications ? Research Electrochemistry ? Corrosion ? Sensors ? Batteries/Fuel Cells ? Electrodeposition/Plating ? Biomedical Applications

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