参比电极

介绍 这篇应用报告假设您对电化学工作站有基本了解。如果您不是很了解电化学仪器方面的知识，请在阅读此报告前先阅读Gamry的应用报告“电化学工作站基础”。经验丰富的电化学工作站使用者可以跳过基础介绍，接着继续阅读。电化学专家关注工作电极是自然的事情。毕竟，他们研究工作电极上发生的反应。然而，参比电极不能被忽视。它的特性会极大的影响电化学反应的测试。在一些情况下，表面“良好”的参比电极会导致测试体系完全失败。为了得到具有可靠性能的参比电极，需要选配一个“实验室参比电极”，要小心的保护它，这样以它作为其他参比电极的标准。不要用这个“实验室参比电极”做任何试验。这支参比电极只有一个目的，评估其他参比电极性能是否可靠。如果怀疑某个参比电极是坏的，可以跟“实验室参比电极”比较一下电位。可以用电位计来测量，或者用Gamry的电化学工作站来进行开路电位测试。如果某一参比电极跟“实验室参比电极”之间的电位差小于2-3mV，说明该参比电极正常。如果大于5mV，则需要重新处理一下或者弃用。

电池的全面阻抗测试—— Interface™ 5000E 双静电计电化学工作站

引言 我们常常从Reference™ 3000AE电化学工作站的用户那里得到积极的阻抗测试反馈。AE辅助静电计选项设计可以在电化学测试过程中，同时监测多个电压信号，具有AE选项的仪器与通常Reference 3000电化学工作站的区别，在于从前面板延伸出的4套电极线和静电计。Framework软件的标准方法中，可以自动识别AE选项。因此，AE选项在用户中已经众所周知。 在本应用报告中，我们来了解一下名气没那么大的，Interface™ 5000E电化学工作站的双静电计特征。恒电位仪测试电压的同时，用户可以采用双静电计进行第二个电压测试。这与Reference™ 3000AE的辅助静电计选项十分类似，不同之处在于它是采用仪器本身的辅助传感电极线counter sense（橙色）进行连接，测试第二个电压。由于没有另外增加连接线，双静电计的特征十分容易被忽视。实际上，用户可以采用双静电计进行5电极测试。

方波脉冲

介绍 Gamry Framework™软件中可用的许多电化学技术，包括方波伏安法，一种脉冲伏安法。本应用报告介绍什么是方波伏安法以及所涉及的参数。 方波伏安法背后的理论 我们从施加一系列阶梯电位信号开始。阶梯波形上还添加了一个方波，因此随着电位在每一步中突然阶跃，方波与该阶跃叠加。在步骤的一半，方波改变极性。这种重复的阶梯加方波信号产生出具有特点的电压序列施加在样品上，如图1所示。 记录对电极和工作电极之间的电流随时间的变化。测量工作电极参比和参比电极之间的电压。

使用数字阶梯伏安法测量表面相关电流

循环伏安法（CV）无疑是最流行的电化学技术。CV因其实验快速，能够推断反应机理，所需仪器价格相对低廉，而获得应有的良好口碑。自从Nicholson和Shain发表的最常被引用的论文后，该技术一直是任何电化学研究的核心。 CV测试是在两个给定的电位之间以一定扫描速率进行线扫，并测试电流。所选的扫速可从每秒几微伏到每秒几百万伏不等。 自Nicholson和Shain1时代起，电化学仪器已经发展起来。当前，大多数制造商（包括Gamry）使用数字信号发生器制造数字化仪器。这些信号发生器使用可变步长和持续时间的阶梯信号来近似线性扫描

循环伏安法积分：如何和为什么

循环伏安法是一种从电化学反应中获得定性动力学数据的有用技术。CV数据中会出现不同的峰：每个峰对应于特定的电化学过程，并且峰高与分析物的浓度相关。 Gamry软件通过梯形数值法对CV扫描进行积分，并且始终对时间进行电流积分。这意味着当CV显示为电压对电流曲线时，“在幕后”软件依然会从数据文件中提取电流和时间列。因此，无论屏幕上绘图上显示的单位如何，从积分生成的结果单位始终是库伦。 为什么积分？ 循环伏安曲线的积分可以提供有关电化学反应过程中电荷转移数的直接信息。但是除此之外，积分还可为实验提供附加值。我们可以看几个例子。

从商业软件拟合得到的阻抗结果中确定正确的Cdl值

介绍 引入常相位角元件（CPE）来代替EIS测试中的电容元件，大多数商业软件（Gamry, Scribner, Solartron等）都可以拟合EIS数据。与使用纯电容获得的拟合结果相比，CPE获得的结果要好得多。 考虑到CPE定义了电化学EIS实验中表面的不均匀性以及固态EIS测试中电荷分布不均匀性，在真实体系中使用CPE能获得更好的拟合是合理的。最主要的问题是，在商业软件中使用CPE拟合得到的电容没有容量的单位，即 F cm-2或者Ω-1 cm-2，而是Ω-1 cm-2 sa，其中a是CPE[1]（ZCPE = Zdl(jω)-a）方程式中的指数。