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電化學工作站
  • 發(fā)布時間 : 2023-05-23 11:10:24
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電化學工作站(Electrochemical workstation) 是電化學測量系統(tǒng)的簡稱,是電化學研究和教學常用的測量設備。其主要有2大類,單通道工作站和多通道工作站,應用于生物技術、物質(zhì)的定性定量分析等。


電化學工作站



概述
可直接用于超微電極上的穩(wěn)態(tài)電流測量。如果與微電流放大器及屏蔽箱連接,可測量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±100A。某些實驗方法的時間尺度的數(shù)量級可達l0倍,動態(tài)范圍極為寬廣,一些工作站甚至沒有時間記錄的限制??蛇M行循環(huán)伏安法、交流阻抗法、交流伏安法、電流滴定、電位滴定等測量。工作站可以同時進行兩電極、三電極及四電極的工作方式。四電極可用于液/液界面電化學測量,對于大電流或低阻抗電解池(例如電池)也十分重要,可消除由于電纜和接觸電阻引起的測量誤差。儀器還有外部信號輸入通道,可在記錄電化學信號的同時記錄外部輸入的電壓信號,例如光譜信號,快速動力學反應信號等。這對光譜電化學,電化學動力學等實驗極為方便。

電化學工作站主要有2大類,單通道工作站和多通道工作站,區(qū)別在于多通道工作站可以同時進行多個樣品測試,較單通道工作站有更高的測試效率,適合大規(guī)模研發(fā)測試需要,可以顯著的加快研發(fā)速度。

電化學工作站已經(jīng)是商品化的產(chǎn)品,不同廠商提供的不同型號的產(chǎn)品具有不同的電化學測量技術和功能,但基本的硬件參數(shù)指標和軟件性能是相同的。

電化學是研究電和化學反應相互關系的科學。電和化學反應相互作用可通過電池來完成,也可利用高壓靜電放電來實現(xiàn),二者統(tǒng)稱電化學,后者為電化學的一個分支,稱放電化學。因而電化學往往專指"電池的科學"。

電極

電池由兩個電極和電極之間的電解質(zhì)構成,因而電化學的研究內(nèi)容應包括兩個方面:一是電解質(zhì)的研究,即電解質(zhì)學,其中包括電解質(zhì)的導電性質(zhì)、離子的傳輸性質(zhì)、參與反應離子的平衡性質(zhì)等,其中電解質(zhì)溶液的物理化學研究常稱作電解質(zhì)溶液理論;另一方面是電極的研究,即電極學,其中包括電極的平衡性質(zhì)和通電后的極化性質(zhì),也就是電極和電解質(zhì)界面上的電化學行為。電解質(zhì)學和電極學的研究都會涉及到化學熱力學、化學動力學和物質(zhì)結構。


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電解工業(yè)
在物理化學的眾多分支中,電化學是以大工業(yè)為基礎的學科。它的應用主要有:電解工業(yè),其中的氯堿工業(yè)是僅次于合成氨和硫酸的無機物基礎工業(yè);鋁、鈉等輕金屬的冶煉,銅、鋅等的精煉也都用的是電解法;機械工業(yè)使用電鍍、電拋光、電泳涂漆等來完成部件的表面精整;環(huán)境保護可用電滲析的方法除去氰離子、鉻離子等污染物;化學電源;金屬的防腐蝕問題,大部分金屬腐蝕是電化學腐蝕問題;許多生命現(xiàn)象如肌肉運動、神經(jīng)的信息傳遞都涉及到電化學機理。應用電化學原理發(fā)展起來的各種電化學分析法已成為實驗室和工業(yè)監(jiān)控的不可缺少的手段。

應用領域
1. 研究電化學機理。
2. 生物技術
3. 物質(zhì)的定性定量分析。
4. 常規(guī)電化學測試。
5. 納米科學研究
6. 傳感器研究
7. 金屬腐蝕研究
8. 電池研究
9. 電鍍研究
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