Двухканальный потенциостат с функцией ЭИС в каждом канале
Бипотенциостат / бигальваностат с встроенной ЭИС — модель CS2350M
CS2350M представляет собой бипотенциостат с двумя независимыми встроенными модулями потенциостата / гальваностата. Это означает, что в одном приборе вы фактически получаете два полноценных потенциостата/гальваностата.
Каждый канал поддерживает полный набор электрохимических методов, включая ЭИС (электрохимическую импедансную спектроскопию).
Эксперименты могут проводиться одновременно в двух каналах.
Дополнительно, два канала могут быть использованы совместно для экспериментов с двумя рабочими электродами, таких как:
RRDE (вращающийся кольцевой дисковый электрод)
Тесты по диффузии водорода
CS2350M — это настоящий двухканальный потенциостат, использующий Ethernet-подключение.
Каждый канал оснащён встроенным модулем ЭИС.
Модель CS2350M EIS — это доступный по цене прибор, при этом по уровню функциональности и характеристикам аналогичен продукции ведущих брендов, но стоит в два-три раза дешевле.
Применение
Электросинтез, электроосаждение (гальванопокрытие), анодное окисление, электролиз
Реакции электрохимического катализа:
Восстановление кислорода (ORR)
Эволюция кислорода (OER)
Выделение водорода (HER)
Восстановление углекислого газа (CO₂)
Исследования в области энергетики и материалов:
Литий-ионные аккумуляторы, солнечные элементы, топливные элементы, суперконденсаторы
Функциональные материалы нового поколения, сенсоры
Изучение коррозионного поведения металлов и оценка коррозионной стойкости
Быстрая оценка ингибиторов, стабилизаторов качества воды, эффективности покрытий и катодной защиты
Прибор CS2350M ×1
Программное обеспечение CS Studio ×1
Кабель питания ×1
Ethernet-кабель ×1
Кабели подключения ячеек ×4
Имитационные ячейки (1 кОм || 100 мкФ) ×2
Типичные применения
Вращающийся кольцевой дисковый электрод (RRDE)Исследование реакции восстановления/окисления кислорода (ORR):
Во время измерения поляризационной кривой на дисковом электроде в основном канале, на кольцевой электрод подаётся постоянный потенциал поляризации, что позволяет обнаруживать промежуточные продукты реакции, происходящей на диске.
Метод RRDE является классическим подходом для изучения ORR.
CS2350M может быть подключён к любому оборудованию RRDE.
Бипотенциостат CS2350M может использоваться совместно с H-ячейками.
Путём измерения тока:
катодного насыщения водородом
и анодного окисления атомов водорода
возможно последующее вычисление коэффициента диффузии атомов водорода в металле, а также потока водорода.
Потенциостаты Corrtest используют алгоритм корреляционного интегрирования и двухканальную технологию передискретизации, что обеспечивает высокую помехоустойчивость.
Прибор особенно подходит для ЭИС-измерений в высокоомных системах (более 10⁹ Ом), таких как:
защитные покрытия
бетон и другие диэлектрические материалы
ЭИС сплава AA6063 на основе алюминия в растворе 3% NaCl с добавлением ионов Ce³⁺
Прибор позволяет получать графики Тафеля. Пользователь может задать обратный анодный ток (ток пробоя пассивационной плёнки) при построении циклической поляризационной кривой, чтобы определить:
Потенциал питтинга,
Потенциал защиты,
а также оценить склонность материала к межкристаллитной коррозии.
Программное обеспечение использует нелинейную аппроксимацию для анализа поляризационных кривых и обеспечивает быструю оценку коррозионной стойкости материала и эффективности ингибиторов.
Поляризационные кривые аморфного сплава на основе титана и нержавеющей стали в растворе 3% NaCl
Прибор поддерживает следующие методы:
Линейная сканирующая вольтамперометрия (LSV)
Циклическая вольтамперометрия (CV)
Лестничная вольтамперометрия (SCV)
Квадратично-волновая вольтамперометрия (SWV)
Дифференциально-импульсная вольтамперометрия (DPV)
Обычная импульсная вольтамперометрия (NPV)
Переменнотоковая вольтамперометрия (ACV)
Методы электрохимического снятия (Stripping Voltammetry)
Программное обеспечение включает функции расчёта площади пика, тока в пике, а также анализа калибровочной (стандартной) кривой.
Линейная сканирующая вольтамперограмма (LSV) мезопористого углеродного материала в 0,1 М KOH
Циклическая вольтамперограмма (CV) суперконденсатора на основе полипиррола (PPy) в 0,5 моль/л H₂SO₄
Прибор оснащён повторителем с высоким входным сопротивлением и амперметром с нулевым сопротивлением, что позволяет регистрировать естественные флуктуации потенциала и тока в коррозионных системах.
Метод применяется для изучения:
Питтинговой коррозии,
Гальванической коррозии,
Щелевой коррозии,
Коррозионного растрескивания под напряжением и др.
На основе расчёта сопротивления шуму и питтингового индекса метод позволяет проводить мониторинг локализованной коррозии.
5. Полностью изолированные измерения
Полностью изолированный режим (Full-floating mode) может применяться для:
Электрохимических измерений в автоклаве,
Онлайн-мониторинга коррозии металлических конструкций, находящихся под землёй (например, арматура в бетоне и т.д.).
Мы предоставляем функции API и примеры кода, что позволяет пользователям:
Выполнять вторичную разработку,
Создавать пользовательские методы измерений.
В том числе предоставляется файл библиотеки .dll.
Программное обеспечение CS Studio включает:
Многофункциональные инструменты для сглаживания, дифференцирования и интегрирования данных,
Возможность расчёта высоты пика, площади пика, потенциала пика по кривым CV,
Функцию выбора и отображения конкретного цикла (или нескольких) при анализе,
Возможность экспорта данных или векторной графики выбранного цикла / циклов.
Программное обеспечение CS Studio поддерживает мощную нелинейную аппроксимацию на основе уравнения Батлера–Фольмера для анализа поляризационных кривых.
Оно позволяет рассчитывать следующие параметры:
Наклон Тафеля,
Плотность тока коррозии,
Предельный ток,
Сопротивление поляризации,
Скорость коррозии.
Также программное обеспечение может выполнять расчёт:
Плотности спектра мощности,
Сопротивления шуму,
Спектрального сопротивления шуму — на основе данных электрохимического шума.
Программное обеспечение поддерживает оценку следующих параметров:
Эффективность заряда и разряда,
Ёмкость,
Удельная ёмкость,
Энергия заряда и разряда.
Диаграмма Боде
Диаграмма Найквиста
Диаграмма Мотта–Шоттки
Во время анализа данных ЭИС в программном обеспечении доступна встроенная функция аппроксимации, позволяющая построить пользовательскую эквивалентную электрическую схему.
Данные автоматически сохраняются даже при внезапном отключении питания, что обеспечивает надёжность и защиту результатов измерений.
Функция комбинированного теста способствует автоматизации экспериментов и экономии времени. Пользователь может:
Выбрать несколько методов измерения,
Задать время ожидания, время начала и число циклов,
Запустить серию экспериментов, не находясь в лаборатории.
Это особенно удобно при необходимости проведения множества последовательных испытаний, позволяя максимально эффективно использовать рабочее время.
Файлы данных можно открыть в текстовом формате (.txt) с помощью Блокнота.
Также данные можно открывать и обрабатывать в программе Origin.
Технические характеристики
Параметр | Значение |
---|---|
Поддержка систем | 2-, 3- или 4-электродная система |
Диапазон управления потенциалом | Главный канал: ±10 В, второй канал: ±10 В |
Интерфейс | Ethernet |
Диапазон управления током | ±1 А для каждого канала |
Точность управления потенциалом | 0,1% от полного диапазона ±1 мВ |
Точность управления током | 0,1% от полного диапазона |
Разрешение потенциала | 10 мкВ (>100 Гц), 3 мкВ (<10 Гц) |
Чувствительность по току | 1 пА |
Время нарастания сигнала | <1 мкс (<10 мА), <10 мкс (<2 А) |
Входное сопротивление электрода сравнения | 10¹² Ом |
Диапазон тока | 2 нА ~ 2 А, 10 диапазонов |
Напряжение соответствия | ±21 В |
Максимальный выходной ток | ±1 А на канал |
Скорость сканирования CV и LSV | 0,001 мВ/с ~ 10 000 В/с |
Ширина импульсов CA и CC | 0,0001 ~ 65 000 с |
Прирост тока при сканировании | 1 мА @ 1 А/мс |
Прирост потенциала при сканировании | 0,076 мВ @ 1 В/мс |
Частота SWV | 0,001 ~ 100 кГц |
Ширина импульсов DPV и NPV | 0,0001 ~ 1000 с |
АЦП: частота и разрешение | 16 бит @ 1 МГц, 20 бит @ 1 кГц |
ЦАП: разрешение и время установки | 16 бит, время установки 1 мкс |
Минимальное приращение потенциала в CV | 0,075 мВ |
Частотный диапазон ЭИС | 10 мкГц ~ 1 МГц |
Диапазон потенциала и тока | Автоматический |
Фильтры нижних частот | Покрытие 8 декад |
Операционная система | Windows 10 / 11 |
Вес / Размеры | 8 кг, 36,5 × 30,5 × 16 см |
Параметр | Значение |
---|---|
Частотный диапазон | 10 мкГц ~ 1 МГц |
Смещение по постоянному току (DC Bias) | -10 В ~ +10 В |
Амплитуда переменного тока | 1 мВ ~ 2500 мВ |
Выходное сопротивление | 50 Ом |
Форма сигнала | Синусоида, треугольная, прямоугольная волна |
Искажение формы сигнала | <1% |
Режим сканирования | Логарифмический/линейный, увеличение/уменьшение |
Параметр | Значение |
---|---|
Минимальное время интегрирования | 10 мс или наибольшее значение цикла |
Максимум | 10⁶ циклов или 10⁵ секунд |
Задержка измерения | 0 ~ 10⁵ с |
Параметр | Значение |
---|---|
Диапазон автоматической компенсации потенциала | -10 В ~ +10 В |
Диапазон компенсации тока | -1 А ~ +1 А |
Полоса пропускания | 8 декад, автоматическая и ручная настройка |
Методы / Техники в каждом канале — CS2350M
Стабильная поляризацияПотенциал открытой цепи (OCP)
Потенциостатический режим (кривая I–T)
Гальваностатический режим
Потенциодинамический метод (график Тафеля)
Гальванодинамический метод (DGP)
Пошаговые функции сканирования (SSF)
Многопотенциальные ступени
Многоступенчатый ток
Потенциальная лестница (VSTEP)
Гальваническая лестница (ISTEP)
Хронопотенциометрия (CP)
Хроноамперометрия (CA)
Хронокоулометрия (CC)
Линейная сканирующая вольтамперометрия (LSV)
Циклическая вольтамперометрия (CV)
Лестничная вольтамперометрия (SCV)
Квадратично-волновая вольтамперометрия (SWV)
Дифференциально-импульсная вольтамперометрия (DPV)
Обычная импульсная вольтамперометрия (NPV) #
Дифференциальная обычная импульсная вольтамперометрия (DNPV)
Переменнотоковая вольтамперометрия (ACV)
Вольтамперометрия второго гармоника переменного тока (SHACV)
Вольтамперометрия с преобразованием Фурье (FTACV)
Дифференциальная импульсная амперометрия (DPA)
Двойная дифференциальная импульсная амперометрия (DDPA)
Тройная импульсная амперометрия (TPA)
Интегральное импульсное амперометрическое обнаружение (IPAD)
Потенциостатическое снятие
Линейное снятие
Лестничное снятие
Квадратично-волновое снятие
Дифференциально-импульсное снятие (DPV Stripping)
Обычное импульсное снятие (NPV Stripping)
Дифференциальное обычное импульсное снятие (DNPV Stripping)
ЭИС в зависимости от частоты (IMP)
Гальваностатическая ЭИС
ЭИС в зависимости от потенциала (IMPE, диаграмма Мотта–Шоттки)
ЭИС во времени (IMPT)
Гальваностатическая ЭИС во времени
Циклическая поляризационная кривая (CPP)
Линейная поляризационная кривая (LPR)
Электрохимическая потенциокинетическая реактивация (EPR)
Электрохимический шум (EN)
Амперметр с нулевым сопротивлением (ZRA)
Заряд и разряд аккумулятора
Гальваностатический заряд и разряд (GCD)
Потенциостатический заряд и разряд
Потенциостатическая прерывистая титрация
Гальваностатическая прерывистая титрация
Регистратор данных (Data Logger)
Электрохимическое осаждение / растворение
Массовый электролиз с кулонометрией (BE)
Измерение сопротивления раствора (Rs)
Примечание: Методы, отмеченные символом #, имеют соответствующие методы электрохимического снятия (stripping).