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掌上型電化學(xué)工作站原理是基于經(jīng)典電化學(xué)分析技術(shù)

來源:天津德尚科技有限公司   2025年06月04日 16:36  
  掌上型電化學(xué)工作站是一種便攜式、小型化的電化學(xué)測試設(shè)備,結(jié)合了現(xiàn)代微電子技術(shù)與電化學(xué)分析方法,能夠在實驗室、現(xiàn)場或戶外環(huán)境中快速進(jìn)行電化學(xué)測試。
  掌上型電化學(xué)工作站基于經(jīng)典電化學(xué)分析技術(shù),通過三電極體系(工作電極、對電極、參比電極)和電化學(xué)測試系統(tǒng),實現(xiàn)對電化學(xué)反應(yīng)的監(jiān)測與分析。其核心原理包括:
  1.三電極體系
  工作電極(WE):發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的電極,材料根據(jù)研究需求選擇(如玻碳、鉑、金等)。
  對電極(CE):輔助電流傳導(dǎo),通常為惰性電極(如鉑絲)。
  參比電極(RE):提供穩(wěn)定電位基準(zhǔn)(如Ag/AgCl、飽和甘汞電極),用于測量工作電極電位。
  2.電化學(xué)測試技術(shù)
  穩(wěn)態(tài)測試:
  循環(huán)伏安法(CV):通過線性掃描電位,獲取電流-電位曲線,分析氧化還原反應(yīng)動力學(xué)。
  計時安培法(CA):恒定電位下監(jiān)測電流隨時間變化,研究反應(yīng)速率或催化活性。
  暫態(tài)測試:
  交流阻抗譜(EIS):施加小幅度交流信號,分析電極過程的阻抗特性(如電荷轉(zhuǎn)移電阻、雙電層電容)。
  差分脈沖伏安法(DPV):提高檢測靈敏度,用于痕量物質(zhì)分析。
  3.信號處理與控制
  恒電位儀:通過反饋電路精確控制工作電極電位,確保測試穩(wěn)定性。
  數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換:將微弱電流信號(納安級)放大、濾波并數(shù)字化,傳輸至處理器。
  微型化設(shè)計:集成高性能ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)、DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)和低功耗芯片,實現(xiàn)小型化與便攜性。


 

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