常用的几种电化学测试方法-科兴测试平台

<a title="电化学测试" href="https://www.kexingtest.com/makings" target="_blank" rel="noopener">电化学测试</a>的方法很多，根据测试的内容可以分为三类：1.电化学热力学性质方面的测试;2.动力学性质的测试;3.结合光谱波谱技术、引入光信号等进行的综合测试。 而如果根据测试的特质，又可以分为以下几大类：1.稳态测试方法;2.暂态测试方法;3.伏安法;4.交流阻抗法等。这里小编只给大家简单介绍一些使用最普遍，功能最强大的电化学测试方法。在此之前，先对电化学测试最常用的三电极测试体系进行简单介绍。 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">接下来，小编就把最常用的几种电化学测试手段进行简单介绍。 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;"> <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">1.稳态测试：恒电流法及恒电势法 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;"> <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">所谓的稳态，即电化学参量(电极电势，电流密度，电极界面状态等)变化甚微或基本不变的状态。最常用的稳态测试方法，当然就是恒电流法及恒电势法，故名思意，就是给电化学体系一个恒定不变的电流或者电极电势的条件。通常我们可以利用恒电位仪或者电化学工作站来实现这种条件。通过在电化学工作站简单地设置电流或电势以及时间这几个参数，就可以有效地使用这两种方法啦。该方法用的比较多的地方主要有：活性材料的电化学沉积以及金属稳态极化曲线的测定(如图3)等等。 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;"> <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">2.暂态测试：控制电流阶跃及控制电势阶跃法 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;"> <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">所谓的暂态，当然是相对于稳态而言的。在一个稳态向另一个稳态的转变过程中，任意一个电极还未达到稳态时，都处于暂态过程，如双电层充电过程，电化学反应过程以及扩散传质过程等。最常见的方法要数控制电流阶跃法以及控制电势阶跃法这两种。控制电流阶跃法，也叫计时电位法，即在某一时间点，电流发生突变，而在其他时间段，电流保持相应的恒定状态。 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;"> <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">3.伏安法：线性伏安法，循环伏安法 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;"> <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">伏安法应该算是电化学测试中最为常用的方法，因为电流、电压均保持动态的过程，才是最常见的电化学反应过程。一般而言，伏安法主要有线性伏安法以及循环伏安法，两者的区别在于，线性伏安法“有去无回”，而循环伏安法“从哪里出发就回哪去”。线性伏安法即在一定的电压变化速率下，观察电流相应的响应状态。同理，循环伏安法也是一样，只不过电压的变化是循环的，从起点到终点再回到起点。 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;"> <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">4.交流阻抗法 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;"> <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">交流阻抗法的主要实现方法是，控制电化学系统的电流在小幅度的条件下随时间变化，同时测量电势随时间的变化获取阻抗或导纳的性能，进而进行电化学系统的反应机理分析及计算系统的相关参数等。交流阻抗谱可以分为电化学阻抗谱(EIS)和交流伏安法。EIS探究的是某一极化状态下，不同频率下的电化学阻抗性能;而交流伏安法是在某一特定频率下，研究交流电流的振幅和相位随时间的变化。 <p style="margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); font-size: 14px; color: rgba(0, 0, 0, 0.75); font-family: PingFangSC-Light, 'PingFang SC', 'Microsoft YaHei', 'Arial Narrow', SimSun, HELVETICA; background-color: #ffffff;">