CS2350H雙恒電位儀是基于常規(guī)單通道系列CS350型發(fā)展而來,內(nèi)置兩套可實現(xiàn)獨立、同時測試的恒電位/恒電流儀,每套恒電位儀各有一套輔助、工作和參比電極輸出,并由CS Studio軟件來協(xié)調(diào)輸出電位/電流。具體應(yīng)用于:
(1)電合成、電沉積(電鍍)、陽極氧化、電解等反應(yīng)機理研究;
(2)電化學分析研究,包括:氧還原研究(ORR)、氧析出研究(OER)、氫析出(HER)、二氧化碳還原等;
(3)能源材料(鋰離子電池、太陽能電池、燃料動力電池和超級電容器等)、功能材料以及傳感器的性能研究;
(4)金屬材料的腐蝕行為研究與耐蝕性評價;
(5)緩蝕劑、水質(zhì)穩(wěn)定劑、涂層以及陰極保護效率的快速評價。
CS2350H除了具備單通道工作站的所有特點,還可用于電化學分析四電極工作體系,尤其在氧還原(ORR)中間產(chǎn)物收集、金屬中氫擴散測試有著廣泛的運用。
功能方法
穩(wěn)態(tài)極化
開路電位測量(OCP)、恒電位極化(i-t曲線)、恒電流極化、動電位掃描(TAFEL曲線)、動電流掃描(DGP)
暫態(tài)極化
任意恒電位階梯波、任意恒電流階梯波、恒電位階躍(VSTEP)、恒電流階躍(ISTEP)
計時分析
計時電位法(CP)、計時電流法(CA)、計時電量法(CC)
伏安分析
線性掃描伏安法(LSV)、線性循環(huán)伏安法(CV)、階梯循環(huán)伏安法(SCV)、方波伏安法(SWV)、差分脈沖伏安法(DPV)、常規(guī)脈沖伏安法(NPV)、常規(guī)差分脈沖伏安法(DNPV)、差分脈沖電流檢測法(DPA)、雙差分脈沖電流檢測法(DDPA)、三脈沖電流檢測法(TPA)、積分脈沖電流檢測法(IPAD)、交流伏安法(ACV)、二次諧波交流伏安(SHACV)、傅立葉變換交流伏安(FTACV)
溶出伏安
恒電位溶出伏安、線性溶出伏安、階梯溶出伏安、方波溶出伏安、差分脈沖溶出伏安、常規(guī)脈沖溶出伏安、常規(guī)差分脈沖溶出伏安、交流溶出伏安
交流阻抗
電化學阻抗(EIS)~頻率掃描、電化學阻抗(EIS)~時間掃描、電化學阻抗(EIS)~電位掃描(Mott-Schottky曲線)
腐蝕測量
循環(huán)極化曲線(CPP)、線性極化曲線(LPR)、動電位再活化法(EPR)、電化學噪聲(EN)、電偶腐蝕測量(ZRA)、氫擴散測試
電池測試
電池充放電測試、恒電流充放電
擴展測量
盤環(huán)電極測試、數(shù)字記錄儀、波形發(fā)生器、圓盤電機控制、其它外設(shè)擴展端口(定制)
硬件參數(shù)指標
雙恒電位儀: | 恒電流控制范圍:±2A |
電位控制精度:0.1%×滿量程讀數(shù)±1mV | 電流控制精度:0.1%×滿量程讀數(shù) |
電位靈敏度:10μV(>100Hz), 3μV(<10hz) | 電流靈敏度:1pA |
電位上升時間:<1μs(<10ma),<10μs(<2a) | 電流量程:2A~2nA, 共10檔 |
參比電極輸入阻抗:1012Ω 20pF | 輸出電流:2A |
槽壓輸出:±21V | 電流掃描增量:1mA @1A/mS |
CV和LSV掃描速度:0.001mV~10,000V/s | 電位掃描電位增量:0.076mV @1V/mS |
CA和CC脈沖寬度:0.0001~65,000s | DPV和NPV脈沖寬度:0.0001~1000s |
SWV頻率:0.001~100KHz | CV的小電位增量:0.075mV |
AD數(shù)據(jù)采集:16bit@1MHz,20bit @1kHz | 電流與電位量程:自動設(shè)置 |
DA分辨率:16bit,建立時間:1μS | 低通濾波器 :8段可編程 |
通訊接口:網(wǎng)口 | 儀器凈重:7.5Kg |
外形尺寸(cm):36.5(W)X30.5 (D)X16 (H) |
電化學阻抗測量參數(shù)
信號發(fā)生器 | |
頻率響應(yīng):10μHz~1MHz | 交流信號幅值:1mV~2500mV |
頻率度:0.005% | 信號分辨率:0.1Mv RMS |
直流偏壓:-10V~+10V | DDS輸出阻抗:50Ω |
波形:正弦波,三角波,方波 | 正弦波失真率 lt;1% |
掃描方式:對數(shù)/線性,增加/下降 | |
信號分析器 | |
積分時間:106個循環(huán)或者105S | 測量時間延遲:0~105秒 |
小積分時間:10mS 或者一個循環(huán)的長時間 | |
直流偏置補償 | |
電位補償范圍:-10V~+10V | 電流補償范圍:-1A~+1A |
帶寬調(diào)整:自動或手動設(shè)置, 共8級可調(diào) |
典型應(yīng)用
配合旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極(RRDE)用于研究氧化還原體系
在測量圓盤電極極化曲線的同時,將環(huán)電壓設(shè)置為恒電位,控制圓環(huán)電極在固定的極化電勢,用以檢測圓盤電極上產(chǎn)生的反應(yīng)中間物,該方法也成為檢測反應(yīng)中間物和研究電極反應(yīng)機理的典型流體動力學方法。氧還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)和相應(yīng)的雙氧水(中間產(chǎn)物)產(chǎn)率可分別通過公式測得:
其中知Idisk和Iring分別為測得的盤電流和環(huán)電流,電極收集效率N由盤環(huán)電極參數(shù)決定(常數(shù))。將測試結(jié)果代入以上公式即可求得實際反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)n和H2O2(%)所占比例。
金屬中氫擴散測試
兩個恒電位裝置配合Devnathan-Stachurski雙電解池,通過左側(cè)電解池的陰極充氫和右側(cè)電解的氫原子陽極氧化電流測量,進而計算氫原子在金屬中擴散系數(shù)和氫通量。
配置:
1)儀器主機1臺
2)CS Studio測試與分析軟件1套
3)電解池(含鹽橋和排氣管)2套
4)鉑金電極、參比電極、工作電極各2支
5)模擬電解池1個
6)電源線/通訊線各1條
7)電極電纜線2條
8)屏蔽箱(選配*)