电化学工作站的原理、操作及应用

三电极体系实际上是两个回路。 电压回路：WE-RE 电流回路：WE-CE 工作站测量的前提是在你的测量环境中构建了这两个回路。 要是你理解了这个，我想你的问题就迎刃而解了。
电化学工作站的本质是用于控制和监测电化学池电 流和电位以及其它电化学参数变化的仪器装置。 电化学池：
原电池(Galvanic Cell)：化学能 电能 电解池(Electrolytic Cell)：电能 化学能
(3) 不可逆波
a. 无回扫峰
b. Ep随v移动
伏安法应用
定量分析— 广泛用于无机和有机化合物的 测定，可进行40多种元素的定 量测定 电极过程动力学的研究：n,D,C,E0,ks 研究吸附现象 复杂电极反应的过程研究 药物分析 化学生物学
CHI电化学工作站的原理 和应用
电化学工作站的工作原理
• 在电化学工作站的三电极体系 分别是 工作电极，辅助电极，和参比 电极（一般用饱和甘汞电极) ，工作原理：工作电极是要考察的电极， 辅助电极是为了和工作电极形成回路，因为参比电极的电势一定，所 以只要测出工作电极和参比电极之间的电势差，也就知道了 工作电极 的电势；另一方面工作电极和辅助电极之间的电流可以测定，所以就 能做出描述工作电极性质的 伏安曲线 疑问：1）电化学工作站做出的 伏安曲线 伏指的是工作电极和 辅助电极之间的电势差，还是工作电极的电势？外加电压按我理解应 该是加在工作电极和辅助电极上，参比电极和工作电极之间应该没有 外加电压，不知理解是否正确？ 2）饱和甘汞电极之所以做参比电极是因为其电极电势一定为 0.2412V，也就是说甘汞电极内的Ag-Agcl/kcl 半电池反应产生的电极 电势想对于标准氢电极是0.2412V，那就是说，此电极电势是个固定值， 作为考察其他电极电势的一个标准，在电化学工作站测试时，为何要 将其放入电解质溶液内，自我觉得扔旁边就行，只要和工作站的相应 导线相连即可，既保证参比电极和工作电极连接着就行，但是今天做 了实验，发现参比电极还必须放进电解质溶液才行，由此很不理解， 参比电极的作用！
一个简单的电分析化学实验系统： 组成：工作(研究)电极(W), 参比电极(R)， 辅助(对)电极 (C), 电解质溶液，恒电势（位）仪 (potentiostat), PC计算机(接口+软件)。
CHI电wk.baidu.com学工作站
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CHI辰华电化学工作站
1为
工作电极；2为参比电极；3为对电极
进行电化学实验的基本组成
常用的电化学研究方法
• • • • 循环伏安法 线性扫描伏安法 视差脉冲伏安法 还有其它恒电流技术和电位阶跃技术
循环伏安法
• 所加载的扫描电位波形为三角波，其电位时间 变化曲线如下图所示：
• 电位扫描速率均匀
• 工作电极极化曲线如下图所示：
• 极化曲线上分别记录了氧化峰、还原峰、以及峰电流、电 位等信息，直接反映电极反应的可逆性、电活性物质的含 量以及在溶液中的扩散行为。
(1) 可逆波具有的性质
a.
i p kn Ac D v
3/ 2 * 1/ 2
1/ 2
b.
E Pc E1 / 2
RT 1.1 nF
E Pa E1 / 2 1.1
RT nF
E Pc E Pa
RT 59 2.2 mV nF n
c.
iPc/iPa = 1
(2) 准可逆波
120 59 ( E Pc E Pa ) n n