微區(qū)掃描電化學(xué)工作站是電化學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱
微區(qū)掃描電化學(xué)工作站是電化學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,是電化學(xué)研究和教學(xué)常用的測(cè)量設(shè)備。將這種測(cè)量系統(tǒng)組成一臺(tái)整機(jī),內(nèi)含快速數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電位電流信號(hào)濾波器、多級(jí)信號(hào)增益、IR降補(bǔ)償電路以及恒電位儀、恒電流儀??芍苯佑糜诔㈦姌O上的穩(wěn)態(tài)電流測(cè)量。如果與微電流放大器及屏蔽箱連接,可測(cè)量1pA或更低的電流。如果與大電流放大器連接,電流范圍可拓寬為±2A.某些實(shí)驗(yàn)方法的時(shí)間尺度的數(shù)量級(jí)可達(dá)10倍,動(dòng)態(tài)范圍極為寬廣。
微區(qū)掃描電化學(xué)工作站在電池檢測(cè)中占有重要地位,它將恒電位儀、恒電流儀和電化學(xué)交流阻抗分析儀有機(jī)地結(jié)合,既可以做三種基本功能的常規(guī)試驗(yàn),也可以做基于這三種基本功能的程式化試驗(yàn)。在試驗(yàn)中,既能檢測(cè)電池電壓、電流、容量等基本參數(shù),又能檢測(cè)體現(xiàn)電池反應(yīng)機(jī)理的交流阻抗參數(shù),從而完成對(duì)多種狀態(tài)下電池參數(shù)的跟蹤和分析。
1. 三電極體系
研究電極上電子的運(yùn)動(dòng)是電化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ),為了分別對(duì)電池或電解池的陰極,陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行觀察需用到三電極體系。
加入的電極叫做參比電極,它的作用是為了測(cè)量進(jìn)行這些反應(yīng)的電極電位的一個(gè)基準(zhǔn)電極。被測(cè)定的電極叫做工作電極,與工作電極相對(duì)的電極叫做輔助電極。在三電極法中為了能夠在測(cè)定研究電極和參比電極之間電壓同時(shí),又能任意調(diào)節(jié)研究電極的電位,理想的設(shè)備為具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的恒電位儀。
2. 恒電位儀的基本概念
恒電位儀是電化學(xué)測(cè)試中重要的儀器,其性能的優(yōu)良直接影響電化學(xué)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。由它控制電極電位為值,以達(dá)到恒電位極化的目的。若給以指令信號(hào),則可使電極電位自動(dòng)跟蹤指令信號(hào)而變化。
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