电化学工作站在分析中的应用.doc

电化学工作站在科学发展中及经济建设中具有重要作用。电化学方法作为一种集简便、快速、准确、灵敏度高等优点于一身的分析检测及表征手段，一直在科研和生产中占据着较为重要的地位。 分析化学的目的是通过物理化学性质的改变，对物质做定性或定量分析。作为科学家的眼睛，其目的要求能够准确、快速地采集数据，方便简捷地处理和分析数据。 仪器分析是采用仪器通过测定某些物理化学性质的变化以确定待测物质组成、含量、结构等信息的分析方法。仪器的采用，大大提高了科学研究和工业生产中对物质定性定量研究的准确性和速度，同时也刺激了科研和工业对仪器性能和功能的要求。在仪器分析中，借助于计机进行高智能和设备联用是它的重要研究方向。 电化学工作站在电池检测中则占有重要电位，它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机的结合，既可以做三种基本的常规实验，也可以做基于这三种基本功能的程式化实验。在实验中，既能检测电池电压、电流、容量等基本参数，又能检测体现电池反应机理的交流阻抗参数，从而完成对多种状态下电池参数的跟踪和分析。 电化学工作站（Electrochemicalworkstation）是电化学测量系统的简称，是电化学研究和教学常用的测量设备。将这种测量系统组成一台整机，内含快速数字信号发生器、高速数据采集系统、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪。可直接用于超微电极上的稳态电流测量。如果与微电流放大器及屏蔽箱连接，可测量1pA或更低的电流。如果与大电流放大器连接，电流范围可拓宽为2A。某些实验方法的时间尺度的数量级可达l0倍，动态范围极为宽广。可进行循环伏安法、交流阻抗法、交流伏安法等测量。工作站可以同时进行四电极的工作方式。四电极可用于液/液界面电化学测量，对于大电流或低阻抗电解池(例如电池)也十分重要，可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差。仪器还有外部信号输入通道，可在记录电化学信号的同时记录外部输入的电压信号，例如光谱信号等。这对光谱电化学等实验极为方便。电化学工作站已经是商品化的产品，不同厂商提供的不同型号的产品具有不同的电化学测量技术和功能，但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的。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(GalvanicCell)：化学能电能电解池(Electrolytic)：电能 化学能常用的电化学研究方法有循环伏安法，线性扫描伏安法，时差脉冲伏安法，恒电流技术，电位阶跃技术。循环伏安法是最常用的一种分析方法，可用于电极反应的性质、机理和电极过程动力学参数的研究。但该法很少用于定量分析。可用于电极可逆性的判断，循环伏安法中电压的扫描过程包括阴极与阳极两个方向，因此从所得的循环伏安法图的氧化波和还原波的峰高和对称性中可判断电活性物质在电极表面反应的可逆程度。若反应是可逆的，则曲线上下对称，若反应不可逆，则曲线上下不对称。 亦可用于电极反应机理的判断，循环伏安法还可研究电极吸附现象、电化学反应产物、电化学化学耦联反应等,对于有机物、生物物质的氧化还原机理及金属有机化合物研究很有用。