电化学工作站操作手册

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  • 电化学工作站--瑞士万通 μStat-i MultiX 多通道电化学工作站
    瑞士万通旗下品牌DropSens于2022年正式推出了μStat-i MultiX 多通道电化学工作站。μStat-i MultiX 多通道电化学工作站不仅仅是一台恒电流仪，也是一台双恒电位仪，由于加入了 MultiplEIS 技术，更是一台阻抗分析仪。μStat-i MultiX 多通道电化学工作站最多可配置16个独立通道。通道间可实现独立测量，方法间互不干扰。另外，可令多达16个不同的用户同时在 μStat-i MultiX 上工作，事半功倍。
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    厂商： 瑞士万通中国有限公司
    品牌： 瑞士万通/metrohm
    型号： μStat-i MultiX
    价格： 30万 - 50万元
  • Ace电化学工作站 400-860-5168转0264
    Squidstat Ace电化学工作站，是一款具有直流测试测试技术的单通道电化学工作站。Squidstat Ace单通道直流技术电化学工作站，用于直流方法的测试工作，可以组成双恒电位仪进行RRDE测试。Squidstat Ace是一款小巧的单通道系统，多台SquidstatAce或和SquidstatPrime 、SquidstatPlus可以构成更多通道的测试系统，内置内存随时保存数据，防止电源故障丢失。Squidstat Ace非常适合以直流电化学测试方法为常规方法的实验。其具有简单灵活的软件界面，无论是使用常规标准方法还是设定自己的方法都非常简单，不需要任何专门的培训。所包含的分析软件也非常容易操作，所以也非常适用于教学实验.主要技术参数如下： 电流范围：±1A扫描电压范围：±10V测试电流分辨率：0.003% of range, down to 3pA电位分辨率：300μV时间分辨率：10μS支持的直流电化学方法：循环伏安、线性扫描、开路电位、计时电流/计时库伦、线性扫描计时电流、计时电位、差分脉冲伏安、常规脉冲伏安、方波伏安、驰豫伏安、阶梯伏安、Tafel扫描、脉冲电镀、溶出伏安 支持的充放电方法：恒电流充放电、恒电压充放电、恒电阻放电、恒功率放电、大功率放电、限制容量充放电、稳态电流/电压曲线
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    厂商： 香港环球分析测试仪器有限公司
    品牌： 艾德茂/Admiral
    型号： Ace电化学工作站
    价格： 8万元
  • Interface 1010E电化学工作站 400-860-5168转1965
    Interface 1010™ 广泛用在电化学领域，是研究级水平的高端恒电位仪/恒电流仪/ 零 电阻电流仪（ZRA)。非常适合于腐蚀测量、电池测试与研究、传感器发展和物理电化 学测量等研究领域。具备了高质量的特征。 四种型号: Interface 1010T - 针对教学目的和基础电化学研究而设计的电化学工作站。恒电位阻抗测量的频 率范围为100 mHz – 10 KHz。 Interface 1010B - 针对电化学研究, 脉冲伏安技术和基础电化学工具开发研究而设计的电化学工 作站。 Interface 1010A –这种先进型号包括了基本型号的功能，还包括直流腐蚀测量，电化学能源软 件，电化学噪声,电化学信号分析处理，点蚀温度,频率调制和基础电化学直流工具开发研究而设计 的电化学工作站。 Interface 1010E -这种型号包括了先进型号的所有功能，还包括交流阻抗和电化学交流工具开发研 究而设计的电化学工作站。} 灵活性和高性能总共有9个电流量程，从1A 到10 nA。 } 浮地功能Interface 1000的设计包括接地到真正的浮地功能。Interface 1000可以测量接地的工作电极或者在同一个溶液里的多个电极的电化学性能。} 可便携重量仅为2公斤，象携带一本书一样容易。Interface 1010™ 继续发扬高性能和高携带 性的优点。 } 低噪声Gamry是恒电位仪领域内世界领先的低噪音设计专家。Interface 1010™ 具备这个优越的传统，20μV的低 噪音参数。} 卓越性能Gamry多通道电化学工作站提供了最大的便利。每个通道可以单独操作，不受单通道控制。 } 独立性每个通道是独立的和浮地的，可以进行接地电极和多个工作电极的测试。 } 高带宽Gamry多通道可以允许每个通道靠近电解池，缩短电极导线长度，提高带宽。 } 扩展性Gamry多通道电化学工作站可以拆开任何一个通道，轻松地把电化学仪器带到现场或者另外一个实验室进行电化学测量。 取出任何的双通道，可以扩展为旋转圆盘环电极电化学测试系统、光电化学测试、扫描电化学显微镜、氢 扩散测量系统等等。
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    厂商： 北京亿诚恒达科技有限公司
    品牌： Gamry
    型号： Interface 1010
    价格： 30万 - 50万元
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  • 天津兰力科：综合电化学工作站硬件设计与实现
    随着电池行业的迅猛发展，人们对电池检测技术提出了更高的要求，迫切需要一种高效，能测量体现电池反应过程参数的检测设备。本课题目的在于研发一种综合电化学工作站满足上述需求。综合电化学工作站是一套完整的、数字化的、电化学体系的检测分析设备。它把恒电位仪，恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合到一起，既可以做常规的基本测试如动电位扫描、动电流扫描试验和电化学交流阻抗测量，也可以做基于这三种基本试验的程式化试验，如恒电流充电-电化学交流阻抗测量，电池寿命循环试验-电化学交流阻抗测量试验，从而完成多种状态下电化学体系的参数跟踪和分析。它可以快捷、精确的检测电池的容量、测量体现电池反应机理的交流阻抗参数。本文以交流阻抗谱为理论依据，在既定电位范围、精度、分辨率和响应速度等性能指标的要求下构建出上下位机多层次硬件体系结构，有针对性地设计了下位机的接口电路板和测量电路板，并在此设计方案下进行了大量的硬件功能调试，达到了预期的性能指标。本文的主要内容可概括为以下三点：(1)电化学工作站的功能原理研究与硬件系统设计。介绍了电化学工作站的三种基本功能和性能指标，电化学交流阻抗测量的原理，并进而提出了电化学工作站的硬件系统结构，构建了电化学工作站的硬件结构设计；(2)下位机的接口电路板和测量电路板设计，在设计中力图提高系统精度、灵活性。实现对电池电压和电流的测量和控制功能，使工作站测量和控制功能达到了功能多样化精确化，为电化学交流阻抗测量等功能实现打下基础；(3)实验及误差分析。对电化学工作站的硬件测量和控制功能进行了实验验证，分析了误差产生得原因，对固有误差进行了补偿，对不同幅值直流信号和不同幅值、频率的交流信号进行测量，达到了精确测量的性能指标。
  • 天津兰力科：综合电化学工作站系统结构的设计
    电池行业的发展对电池检测技术提出了更高的要求，迫切需要高效智能的检测设备。本课题目的是设计一种满足功能和精度要求的综合电化学工作站。综合电化学工作站在电池检测中占有重要地位，它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合，既可以做三种基本功能的常规试验，也可以做基于这三种基本功能的程式化试验。在试验中，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。本文从结构设计的角度，对综合电化学工作站进行了研究。根据恒电位测量、恒电流测量、交流阻抗测量三种功能的工作原理和相应的性能指标，提出以DSP处理器为控制核心的硬件结构体系。在该设计方案下，进行了大量的硬件设计调试工作和软件设计调试工作。本文的内容包括以下三点：(1)电化学工作站的系统分析。详细分析了电化学工作站三种基本功能的工作原理和性能指标，确定了电化学工作站的硬件系统结构—以DSP处理器为整个系统的控制核心，实现对六个通道的电池测量和控制，以及将数据送往PC机进行储存和处理。(2)系统硬件设计。硬件设计主要集中在DSP电路板、接口电路板、测量控制电路板的设计上。DSP电路负责发出控制信号和处理测量信号；测量电路直接与被测对象相连接，实现具体测量、控制；接口电路是DSP电路板与测量控制电路板之间的桥梁。从电路结构、芯片选型到最后布局，将各个功能电路进行细化，分步骤设计。(3)系统软件设计。结合系统工作特点和硬件结构，确定了软件总体架构。重点研究了过采样滤波软件算法和快速傅立叶变换（FFT）测算交流阻抗软件算法。
  • 电化学工作站在文物保护方面的应用
    文章中采用了Gamary电化学工作站，GAMRY Reference 600+软件功能强大，操作简便。硬件设计独特，性能稳定。GAMRY Reference 600+电化学综合测试仪可以满足电池、材料表征、生物传感器、电化学机理、点分析化学、腐蚀与防护、痕量物质检测、电化学合成等多种电化学研究领域。
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  • 电化学工作站使用经验

    [align=center][font='times new roman'][size=16px]电化学工作站使用经验[/size][/font][/align][font='times new roman'][size=16px]摘要[/size][/font]电化学工作站是一种用于研究和分析电化学过程的实验室设备。作为一名化学学生或研究人员，在使用电化学工作站时，需要掌握一定的实验技巧和操作经验。在本文中，我将分享一些关于电化学工作站的使用经验，希望能对读者有所帮助。[font='times new roman'][size=16px]第一部分：电化学工作站的基本原理和构成[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]1.1 电化学原理[/size][/font]电化学是研究电子在物质中的流动以及与化学反应之间的关系的学科。在电化学过程中，电子可以通过电化学电池或电解池等设备在电极之间转移，并引发化学反应。[font='times new roman'][size=16px]1.2 电化学工作站的构成[/size][/font]电化学工作站通常由电源、电位计、电解槽和电极等组成。电源提供所需的电流或电压，并控制实验过程中的参数。电位计用于测量电极的电位差，这可以反映电化学反应的进行程度。电解槽是放置电极和电解质溶液的容器。电解槽的形状和材料可根据实验需要进行设计，例如圆柱形、方形或扁平形等。电解槽顶部通常有一个盖子，可以通过其上的孔来引入或排出气体。电化学工作站中的电极是进行电化学反应的位置。通常使用不同材料制成的两个电极：工作电极和对电极。工作电极是我们关注的主要电极，它被放入电解槽中，用于引发化学反应。对电极是作为参考电极来测量电位差的参照点，通常使用标准电极电位知名的银/银氯化银电极作为对电极。在进行电化学实验时，首先将电位计连接到工作电极和对电极上，以测量电极间的电位差。然后，通过电源提供适当的电流或电压。根据实验的需要，可以选择恒定电位或恒定电流模式进行实验控制。[font='times new roman'][size=16px]第二部分：电化学工作站的使用技巧[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]2.1 准备工作[/size][/font]在使用电化学工作站之前，需要进行一些准备工作。首先，检查设备是否完好并存放在合适的位置。其次，准备所需的实验材料和试剂，包括电极、电解质和溶液等。还应准备好一份详细的实验操作步骤，并阅读仪器的操作手册。[font='times new roman'][size=16px]2.2 操作技巧[/size][/font]在进行实验之前，要确保各组件的连接正确并稳固。接下来，需要进行校准和调整，以确保仪器的准确性。在进行实验时，应注意实验参数的控制，如电流、电压和时间等。在实验过程中，注意观察实验现象并记录数据。实验完成后，及时清洗设备，避免交叉污染。[font='times new roman'][size=16px]2.3 安全注意事项[/size][/font]在使用电化学工作站时，应严格遵守安全规范。实验过程中，要注意电源和设备的安全操作，避免触电及设备损坏。使用化学试剂时，要戴上防护手套和眼镜，避免皮肤接触和酸碱溅到眼睛。同时，要在通风良好的实验室环境下操作，以减少有害气体的吸入。[font='times new roman'][size=16px]第三部分：解决常见问题的经验[/size][/font][font='times new roman'][size=16px]3.1 实验结果异常[/size][/font]当实验结果异常时，首先要检查实验条件是否合适，如电流密度、电解质浓度等。其次，检查设备是否正常工作，如电池电量是否充足、电极是否清洁等。如果问题仍然存在，可以与同事或教师进行讨论，寻求解决方案。[font='times new roman'][size=16px]3.2 设备故障[/size][/font]在使用电化学工作站时，设备故障是难免的。当发生设备故障时，首先要切断电源，并检查设备是否有损坏或接线是否松动。如有必要，可以参考仪器的操作手册或联系维修人员进行修复。[font='times new roman'][size=16px]3.3 数据分析和解释[/size][/font]在电化学实验中，数据的分析和解释是非常重要的。要对实验数据进行统计和分析，并将结果与之前的研究或理论进行比较。如果有疑问或困惑，可以与导师或同行进行讨论，以获得更深入的理解和解释。[font='times new roman'][size=16px]结论[/size][/font]电化学工作站是一种重要的实验设备，用于研究和分析电化学过程。通过掌握一定的实验技巧和操作经验，能够提高实验的准确性和可靠性。在使用电化学工作站时，要始终关注安全操作，合理控制实验参数，并及时解决实验中出现的问题。希望本文所分享的电化学工作站的使用经验对读者有所帮助。

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  • 多家厂商看好电化学工作站市场前景
    仪器信息网讯 2014年4月10-15日，由中国化学会、国家自然科学基金委员会、中国仪器仪表学会联合主办，桂林理工大学承办的&ldquo 第十二届全国电分析化学学术会议&rdquo 在桂林举行。 　　中科院院士陈洪渊教授、中科院院士江桂斌研究员、中科院院士万立骏研究员、发展中国家科学院院士董绍俊研究员、中科院院士杨秀荣研究员、中科院院士俞汝勤教授、中科院院士姚守拙教授、中科院院士张玉奎研究员、中科院院士汪尔康研究员等9位院士出席本次会议并作相关报告。同时，本次会议还吸引了近800位专家学者、仪器用户、仪器厂商代表参会，共同探讨电分析化学领域相关科学问题。 　　本次会议得到15家仪器公司的赞助，会议同期还举行了小型展览会，多家仪器厂商携产品参展。 小型展会现场 　　大部分厂家在本次展会中展出的产品都是电化学工作站及其耗材。电化学工作站是电化学测量系统的简称，相对于其它分析仪器来说，电化学工作站的专业性比较强，一般用于电化学研究和学校教学。 　　经过了解发现，目前国内的电化学工作站有很多是购买国外电子元件组装的，电路板、电极等70-80%的部件都来自国外。与进口产品相比，国产电化学工作站在稳定性、重复性以及电化学阻抗方面与国外还有一定的差距。当然，国产仪器的价格相对也比较便宜，报价多在6-7万人民币，而进口产品的价格往往在20-30万人民币。 　　对于电化学工作站的市场前景，大部分厂商都比较看好。之前就有仪器厂商反映，近年来电化学工作站的需求在全球范围增长很快，增长速度在30%左右。本次参展的厂商也一致反映，国内对电化学工作站的需求还是很大的，其中教学用电化学工作站的需求将进一步增加。有不少与会老师反映，目前学校的实验室规模及实验设备还不能满足教学的需求，往往需要将学生分成几轮来进行实验，目前国家和学校也在逐步解决这些问题，扩大实验室规模，锻炼学生的动手能力。 　　另外，随着技术的发展，电化学工作站在前沿学科和交叉学科中的应用也越来越多，未来专用仪器的市场需求会进一步增加。 　　部分参展厂商及其产品： 上海辰华仪器有限公司 瑞士万通中国有限公司 武汉高仕睿联科技有限公司天津市兰力科化学电子高技术有限公司 郑州世瑞思仪器科技有限公司、苏州瑞思泰电子有限公司 天津德尚科技有限公司、西安瑞迈分析仪器有限责任公司、天津艾达恒晟科技发展有限公司 阿美特克商贸(上海)有限公司 环球分析测试仪器有限公司 广州盈思传感科技有限公司
    时间： 2014-04-14
    作者： 叶子
  • Autolab电化学工作站应用技术交流会——太原站顺利召开
    4月 24 日，瑞士万通电化学工作站应用技术交流会在山西太原迎泽宾馆如期举行。本次交流会受到了山西太原各界电化学研究领域的专家、学者、老师和新老用户的热烈欢迎。会上，瑞士万通AUTOLAB的亚太区总监 Martijn 先生从全球角度讲解了电化学的发展、应用，电化学工作站的原理，详细介绍了瑞士万通电化学工作站的产品线的现状和发展。瑞士万通AUTOLAB中国区产品总监雷涛先生主讲了NOVA软件的特点，电化学工作站在国内相关领域的应用和发展，Autolab各个型号的特点和模块的作用。 会后，应用户邀请，Martijn先生和雷涛一行到太原理工大学材料学院、化工学院等单位回访。在用户单位，双中的问题深入交换了意见，并在实验室现场示范仪器操作。 很多与会用户纷纷表示希望在太原举办高级用户培训班。享受Autolab电化学工作站带来的便利和乐趣&mdash &mdash 也一直是 Metrohm Autolab 服务客户的努力方向。
    时间： 2013-05-09
    作者： 瑞士万通
  • 美国Gamry电化学新品发布-Interface™ 1010系列电化学工作站
    —— Gamry不断追求在电化学领域的技术创新！ 美国Gamry 电化学仪器公司（Gamry Instruments,Inc.）是世界电化学工作站的领先制造者，从单通道到多通道电化学工作站，在全球都已得到广泛应用。 Gamry不断追求在电化学领域的技术创新，最新推出的Interface™ 1010系列电化学工作站，是Gamry电化学专家与仪器专家共同开发的成果。这是一款研究级、通用型电化学工作站，最终模数分辨率达到23位，频率分辨率（采样时间的倒数）达到1/232。 Interface™ 1010是电化学领域最精密制造的电子产品，采用表面贴装电子元件方式，机箱内无电缆、线束、互联；所选用的变速风扇、低噪音电源、专门设计的底盘等，充分保证了仪器更低的漂移，更高的精度、准确度及稳定性。 Interface™ 1010可自由组合成为多通道电化学工作站，并且通道之间达到完美隔离，互不影响。 Interface™ 1010具有多种细分型号（Interface™ 1010E、1010B、1010T），满足用户不同方面的需求。 下面将详细阐述Interface™ 1010系列电化学工作站的技术特点： 最佳分辨率：为了获得最佳模数分辨率，Gamry以16位A/D转换器为设计基础，然后增加了噪声滤波器，以消除通道中的任何噪声。最后，通过放大器进一步对信号进行可控放大，增益高达×100，几乎为27倍，即提高7位分辨率。当增益添加到A/D转换器时，得到的最终分辨率为23位，是几乎没有噪声条件下的分辨率！上图是电化学工作站InterfaceTM 1010采用Framework™ 软件，针对200 Ω电阻的实际噪声数据（电位0.0 vs参考值； IE范围1μA满量程；滤波器：1 kHz；CA速度正常）。峰值电流为41.1 nA。使用这种200Ω电阻，我们可以从欧姆定律计算峰峰值电压仅为8.2μV。请注意，没有电源（60 Hz）信号引起的噪声! 频率分辨率在电子学中，频率分辨率 ?f 可以定义为采样时间的倒数。对于Gamry仪器，采用32位直接数字合成时钟为信号发生源，拥有1/232的频率分辨率。（有关频率分辨率的更多信息，请参见我们的技术报告“波形生成和频率分辨率”）。 微调电位器微调电位器会引来系列系统误差和费时矫正。 Interface™ 1010采取软硬件的完美结合，在相关硬件里结合相应软件，不采用微调电位器来实现微调性能。几乎所有的调整都是通过软件自动执行，很少需要手动校准。一般来说，微调电位器极易受到机械冲击和温度变化的影响，而使电化学测量结果失真。因此，Interface™ 1010的设计，不需要更多手动，使校准更容易。InterfaceTM 1010内部的印刷电路板请注意组件的平面分布：左上角的变速冷却风扇远离敏感的电子设备，来避免信号中的噪音。 只在表面安装元器件Gamry仪器在印刷电路板中只使用表面贴装电子元件。表面安装的组件意味着体积更小，温度波动更小，当您获取数据时，可以减少漂移并获得更精确的信号。 没有电缆、线束或互连Interface™ 1010在其机箱里面不包含电缆，线束或互连。这意味着Interface™ 1010具有优越的机械可靠性（无连接变松），较少的杂散电磁干扰，以及更少的触点而导致内部腐蚀。降低金属间接触，可以保证我们的仪器具有更低的漂移，更好的稳定性。 低噪声电源Gamry制造的系列电化学工作站，都使用低噪声开关电源。这种电源消除了电磁干扰。它是有效率的，意味着产生的热量较少，而使环境更加环保。 专门设计的底盘Gamry制造的系列电化学工作站中的底盘，保证优化除热和保持恒温。底盘有一个特殊的引导气流设计，可以更快地冷却电子设备。专门设计的底盘，保证Interface™ 1010电位器的低漂移，高精度和稳定的测量！ 变速风扇设计电化学工作站机箱内的电脑控制的变频风扇，可以有效冷却内部电子元件，风扇设计用于保持恒温。电动马达驱动的风扇会产生少量的电气噪音，风扇远离敏感元件，有效避免风扇信号引起的噪音。另外，变速风扇更安静，这在繁忙的实验室环境中很重要。 通道间的完美隔离电化学测量中的信号测量或者施加来自不同电极或者不同通道。这些信号对应的每一个通道，理想地说，不应该影响另外一个通道的信号。也就是说，通道之间要彼此隔离。Gamry 采取特制组件与导电栅栏，大大降低了任何电磁干扰与通道之间的影响。绿色制造为了保护环境，所有Gamry电化学工作站均符合中国RoHS标准，因此您可以确保Interface™ 1010几乎无铅，无汞，无镉。 Gamry电化学工作站也采取可回收利用的铝制底盘。 了解更详细的产品信息，请登陆Gamry官网。
    时间： 2017-09-18
    作者： Gamry
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