一种三电极体系的电化学工作装置制造方法及图纸

技术编号:40437274 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-22 23:01
本技术提供了一种三电极体系的电化学工作装置,所述电化学工作装置包括电脑测试端、电化学工作站、三电极体系和光源测试装置,所述的电脑测试端通过所述电化学工作站和所述三电极体系电性连接;所述光源测试装置设置在所述三电极体系的一侧,用于对所述三电极体系中的工作电极进行光照,所述电化学工作站用于将所述三电极体系采集的信号传输至所述电脑测试端。在本技术中,通过电脑测试端、电化学工作站、三电极体系和光源测试装置的组合设置,经快速切断光源或打开光源,可以测试光电材料的感光性能,实现了对光电材料性能的全面测试,且设备使用简便,组装和拆卸方便,拓宽了电化学工作站的测试范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电化学测量系统,涉及一种三电极体系的电化学工作装置,尤其涉及一种用于测试光电材料性能的电化学工作装置。


技术介绍

1、电化学工作站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。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他电化学参数变化的仪器装置。

2、现有的电化学工作站只能测定在不同电流或电压下的工作电极的反应,无法测试在不同光源及光强的条件下工作电极的反应,即测试工作电极对光的感应,因此,亟需设计开发一种三电极体系的电化学工作装置,克服现有技术缺陷的同时,以满足实际应用需求。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本技术的目的在于提供一种三电极体系的电化学工作装置,在本技术中,通过电脑测试端、电化学工作站、三电极体系和光源测试装置的组合设置,经快速切断光源或打开光源,可以测试光电材料的感光性能,实现了对光电材料性能的全面测试,且设备使用简便,组装和拆卸方便,拓宽了电化学工作站的测试范围。

2、为达此目的,本技术采用以下技术方案:

3、本技术提供了一种三电极体系的电化学工作装置,所述电化学工作装置包括电脑测试端、电化学工作站、三电极体系和光源测试装置,所述的电脑测试端通过所述电化学工作站和所述三电极体系电性连接;所述光源测试装置设置在所述三电极体系的一侧,用于对所述三电极体系中的工作电极进行光照,所述电化学工作站用于将所述三电极体系采集的信号传输至所述电脑测试端。

4、在本技术中,通过电脑测试端、电化学工作站、三电极体系和光源测试装置的组合设置,经快速切断光源或打开光源,可以测试光电材料的感光性能,实现了对光电材料性能的全面测试,且设备使用简便,组装和拆卸方便,拓宽了电化学工作站的测试范围。

5、需要说明的是,本技术中的三电极体系具体包括工作电极、对电极和参比电极。本技术对工作电极、对电极和参比电极三者的具体材质和型号选择不做特殊限定,本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。

6、其中,工作电极一般需满足以下三个条件:①电化学反应不会因电极自身所发生的反应而受到影响,并且能够在较大的电位区域中进行测定;②电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应;③电极面积不宜太大,电极表面最好是均一平滑,且能够通过简单的方法进行表面净化。常见的“惰性”固体电极有玻碳、铂、金、银、铅和导电玻璃(如fto,ito等)。常用的液体电极有液态汞。采用固体电极时,为了保证实验的重现性,需注意建立合适的电极预处理步骤。

7、进一步地,对电极也叫辅助电极,其作用是和工作电极组成一个串联回路,只起导电作用。在电化学研究中经常选用性质比较稳定的材料,比如铂或者石墨。

8、进一步地,参比电极一般需满足以下三个条件:①电极电势已知且稳定,重现性好的可逆电极。即电极过程的交换电流密度相当高,属于不极化或难极化电极,因此能迅速建立热力学平衡电位,其电极电势符合nernst方程。②参比电极内的电解液不与电解池中的电解液或相关物质反应。③电极电位的温度系数小。④参比电极中的电解液离子渗透到溶液中不会影响工作电极的反应。常用的参比电极有:饱和甘汞电极(sce)、ag/agcl电极、可逆氢电极(rhe)、hg/hgo电极、hg/hg2so4电极等。

9、需要说明的是,本技术中对电脑测试端具体采用的测试软件不做特殊限定,本领域技术人员可以根据实际情况做出适应性调整。其中,采用的电化学测定方法是将化学物质的变化归结为电化学反应,也就是以体系中的电位、电流或者电量作为体系中发生化学反应的量度进行测定的方法。常用的电化学测试方法技术包括计时电流法(ca)、计时电位法(cp)、开路电位(ocp)、循环伏安法(cv)、线性扫描伏安法(lsv)、差分脉冲伏安法(dpv)、常规脉冲伏安法(npv)、方波伏安法(swv)和交流阻抗法(eis)等。

10、更进一步地,本技术可以通过在原有电化学工作站基础上增加光源测试装置,测试工作电极在有光源和无光源的数据差异,可以达到实验测试目的。

11、作为本技术一种优选的技术方案,所述光源测试装置包括光照装置和遮光件,所述遮光件用于对所述光照装置的光源进行遮挡或引导。

12、需要说明的是,本技术中“遮光件用于对所述光照装置的光源进行遮挡或引导”,示例性地,进行遮挡可以是当不需要对三电极体系进行光照敏感度测试时,用遮光件将光照装置的光源进行遮挡;进行引导可以是通过遮光件的形状变化进而将光照装置发出的光进行聚合或发散。

13、作为本技术一种优选的技术方案,所述光照装置包括汞灯、滤片和支架,所述支架上方可拆卸连接所述汞灯,所述汞灯内插入有所述滤片,所述滤片用于实现光源波段的变化。

14、需要说明的是,本技术中之所以采用汞灯作为光源,是因为相比一般的光源例如led灯,具有特征光谱线,汞灯内可以放入不同的滤片从而实现光源波段的变化。进一步地,本技术中的“可拆卸连接”不做具体的方式限定,本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。其中,可能的方式有扣合连接、卡接等。

15、作为本技术一种优选的技术方案,所述汞灯的灯源中心高度和所述工作电极的中心高度齐平。

16、需要说明的是,本技术中汞灯的灯源中心高度和三电极体系中工作电极的中心高度齐平,是因为这个高度可以更好的使光电材料被光源照射,形成光照通路。

17、作为本技术一种优选的技术方案,所述滤片设置有至少一片,例如可以是1片、2片、3片、4片、5片、6片等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

18、需要说明的是,本技术中滤片设置有至少一片指的是滤片的种类可以有多种,但是每次使用汞灯时,只需要采用其中选定的一个滤片即可,若需要更换其他波段的光,再选用另一种滤片。

19、作为本技术一种优选的技术方案,所述遮光件包括遮光板以及覆盖在所述遮光板表面的隔热层。

20、需要说明的是,本技术中遮光件的存在可以使得在材料测试过程中,可以快速切断光源和打开光源,以达到测试光电材料的感光目的。

21、需要说明的是,本技术中隔热层的设置是为了防止汞灯温度过热造成遮光板被灼烧的现象。

22、作为本技术一种优选的技术方案,所述遮光板为硬纸板,所述遮光板设置在所述光照装置所述工作电极之间。

23、作为本技术一种优选的技术方案,所述隔热层为锡纸层。

24、需要说明的是,本技术中隔热层选用锡纸是因为相比其他的隔热材料,如石棉等,使用更加方便,替换简便。

25、作为本技术一种优选的技术方案,所述隔热层设置有至少一层,例如可以是1层、2层、3层、4层、5层、6层等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

26、作为本技术一种优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述电化学工作装置包括电脑测试端、电化学工作站、三电极体系和光源测试装置,所述的电脑测试端通过所述电化学工作站和所述三电极体系电性连接;

2.根据权利要求1所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述光源测试装置包括光照装置和遮光件,所述遮光件用于对所述光照装置的光源进行遮挡或引导。

3.根据权利要求2所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述光照装置包括汞灯、滤片和支架,所述支架上方可拆卸连接所述汞灯,所述汞灯内插入有所述滤片,所述滤片用于实现光源波段的变化。

4.根据权利要求3所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述汞灯的灯源中心高度和所述工作电极的中心高度齐平。

5.根据权利要求3所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述滤片设置有至少一片。

6.根据权利要求2-5任一项所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述遮光件包括遮光板以及覆盖在所述遮光板表面的隔热层。

7.根据权利要求6所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述遮光板为硬纸板,所述遮光板设置在所述光照装置和所述工作电极之间。

8.根据权利要求6所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述隔热层为锡纸层。

9.根据权利要求6所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述隔热层设置有至少一层。

10.根据权利要求6所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述隔热层的厚度为1~5mm。

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【技术特征摘要】

1.一种三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述电化学工作装置包括电脑测试端、电化学工作站、三电极体系和光源测试装置,所述的电脑测试端通过所述电化学工作站和所述三电极体系电性连接;

2.根据权利要求1所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述光源测试装置包括光照装置和遮光件,所述遮光件用于对所述光照装置的光源进行遮挡或引导。

3.根据权利要求2所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述光照装置包括汞灯、滤片和支架,所述支架上方可拆卸连接所述汞灯,所述汞灯内插入有所述滤片,所述滤片用于实现光源波段的变化。

4.根据权利要求3所述的三电极体系的电化学工作装置,其特征在于,所述汞灯的灯源中心高度和所述工作电极的中心高度齐平。

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【专利技术属性】
技术研发人员:董晓珠苑逸夫
申请(专利权)人:天津天和盛新材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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