产品中心您现在的位置:首页 > 产品展示 > > 光电化学 > 光电化学循环伏安测试

光电化学循环伏安测试

更新时间:2024-08-20

简要描述:

但是在光电化学循环伏安测试实际测试体系情况下,由于电解液存在一定的电阻 Ru,Ru 是参比电极到工作电极表面电双层(double layer)一边的溶液电阻。根据欧姆定律,这个 Ru 就会产生一定压降,压降的大小为 Vir= I*Ru。这样就造成工作电极上的实际电压和相对参比电极而施加的电压有所不同。如图二所示。

  免费咨询:86-10-68946260

  发邮件给我们:sales@uatil.com.cn

   大多数情况下,我们认为参比电极(RE)和工作电极(WE)之间施加的电压就是在工作电极上施加的电压。如图一所示。

    但是在光电化学循环伏安测试实际测试体系情况下,由于电解液存在一定的电阻Ru,Ru是参比电极到工作电极表面电双层(doublelayer)一边的溶液电阻。根据欧姆定律,这个Ru就会产生一定压降,压降的大小为Vir=I*Ru。这样就造成工作电极上的实际电压和相对参比电极而施加的电压有所不同。如图二所示。  

    在大多数情况下此电压降是不予考虑的。但是当实验时使用了低电导性的电解液,这个压差比较大时,就需要考虑对此Vir降进行补偿。通常可以使用微电极,或者改变电解液的电导率来消除,也可以采用自动实时压降补偿的技术进行补偿。

   补偿电阻Ru的大小可以通过直流电流快速遮断法或者采用EIS方法进行测试。EIS要比直流电流快速折断法更确定。电流快速折断方法是早期没有AC技术的时候出现的。自从有AC技术之后,EIS成为选择的测试技术。使用EIS技术时,测试1K-100KHz频率范围内的交流阻抗谱。在高频区,相位为零时的阻值就是要补偿的电解液电阻Ru,如图三所示。
 

    获得补偿的阻值之后,可以使用正反馈的方法进行实时补偿。通过不断调节补偿量(0%-100%)直到出现振荡为止。例如Ru为100?,推荐补偿值为70?到90?。如果是100?全值补偿,有可能会出现自激震荡现象。

   下面使用Zahner的Zennium系列电化学工作站做一些实际测试。测试时使用图四所示的模拟元件电路。
 

    使用EIS测试技术,频率范围设定为1Hz-100KHz,得到的EIS谱图后再进行拟合。拟合结

   果和实际电路*一样(考虑元件误差)。Ru=100?,Rp=1995?,电容为993.8nF.如图五所示。
 

 
   当进行CV和I/E测试时,若果需要,点击溶液补偿Ohnicdrop测试,软件可以自动采用上面描述的交流阻抗的测试方法快速获得Ru的值(图六),然后就可以进行溶液阻抗补偿的循环伏安测试。测试过程中电化学工作站进行实时电压补偿。补偿前后的CV曲线如图七和图八所示。自动获取溶液电阻Ru


 
   图七,红色为未补偿的的CV曲线蓝色为IR补偿后的CV曲线通过计算,两者之间的电阻差为100?左右。这个正是电解液阻值Ru。此时说明IR的实时补偿效果有效。

 
   图八,改变不同的补偿电阻值,就会得到不同的CV曲线。在扫描电压一样时,电流值会依次增加,用以补偿设置的Ru。

    综合以上光电化学循环伏安测试测试结果,Zahner电化学工作站采用自动EIS方法测试补偿电阻之Ru,然后在CV或者I/E测试方法中进行实时的自动补偿。在实际体系测试时,可能由于体系的性质不同,补偿电阻的大小需要调整来实现补偿效果。



留言框

  • 产品:

  • 您的单位:

  • 您的姓名:

  • 联系电话:

  • 常用邮箱:

  • 省份:

  • 详细地址:

  • 补充说明:

  • 验证码:

    请输入计算结果(填写阿拉伯数字),如:三加四=7
环球分析测试仪器有限公司

环球分析测试仪器有限公司

地址:北京市海淀区中关村南大街9号理工科技大厦506室

主营产品:制备色谱,自动化反应量热

版权所有:环球分析测试仪器有限公司  备案号:京ICP备05044055号-2  总访问量:375085  站点地图  技术支持:化工仪器网  管理登陆