循环伏安法的半波电位的意义
关键的外卖
循环伏安法的半波电位是像一个指纹为特定的电化学反应。
半波电位可以很容易地看到通过观察两个峰值之间的中心点在循环伏安法扫描曲线。
半波电位图,可以直观地检查,也可以使用一个简单的峰值提取电压测量发现算法。
电化学测量需要电池设计、工业监控和科学研究。
电化学在我们周围,它负责很多事情使现代生活成为可能。无论你是设计电池,充电系统,监控系统,或只是一个稳压器,你应该知道什么是半波电位和为什么它是非常重要的。事实上,半波可能会告诉你一些重要的电化学反应的信息,特别是涉及多个反应物和产物的复杂反应。
如果你需要使用循环伏安法进行设计和分析,许多东西的半波电位只是一个循环伏安法扫描检查。当自动化监视或测量活动,或者当你在设计一个测试系统,注意反应的性质,这样您的系统可以得到最准确的测量。这就是你需要知道的关于半波电位以及如何设计你的电化学系统测量和测试。
半波的潜力是什么?
半波电位中可以看到循环伏安法的阴谋。当扫描的潜在应用到一个电化学的电池,目前的反应将遵循两条不同的曲线,根据扫描方向。应用潜力是扫描,电流将达到一个峰值,然后回到低饱和度值在极端的潜力。两个峰之间的半波电位位于正确的潜在价值在反复循环伏安法扫描曲线。这是如下图所示;这两个红线显示潜力值,峰值和紫色虚线显示了半波电位。
在反复循环voltammogram显示半波电位潜在的扫描
上图显示的是使用美国的惯例,即。,Ep1对应于阳极氧化,Ep2对应在阴极还原。当应用潜在等于半波势,总电流等于一半的扩散电流的解决方案。上面的潜在价值在x轴上测量参考。教科书通常引用这些价值观对一个标准的甘汞电极(SCE),尽管Ag / AgCl或标准氢电极(她)也作为参考。
有很多教材包含列表的半波电位不同的反应。这些反应通常指定在特定条件下。一般来说,半波电位和电流受到以下因素的影响在一个电化电池:
支持电解质的种类和浓度会影响半波的潜力。
环境条件:温度将决定反应的速率常数,这也会影响到半波的潜力。
反应物/产品:半波电位和测量电流正比于反应物和产物的类型,在细胞内浓度、电化学反应顺序。
价态和化学结构:这两个因素也会影响细胞的半波电位测量。
因为这些因素,半波电位测量在电化学细胞可用于确定特定分析物的浓度,反应速率和价态通过比较测量与一些著名的参考。重要的是要了解什么是测量这些应用程序作为设计一个电化学系统的一部分。
在电化学监测设计电流测量
在监视一个电化学的电池,相关的数量来衡量是总在细胞中流动的电流。这对一些特定的设计这些系统要求:
弱电流测量
可控的潜在来源
额外的输入终端的参比电极
ADC量化测量所需的电流
温度测量在STP纠正或比较值
单片机控制系统组件和实现一个简单的peak-finding算法
数据存储在内存中(Flash或RAM)
在这种类型的现代电化学测量系统,可以控制一切的微控制器,这可能也与键盘或触摸屏界面显示数据。这些系统也可以用来连接到一台计算机通过一个通用接口总线连接,数据可以实时显示在图。这个系统的主要任务是收集电流测量,可以用一个运放电路。
电流测量设置
下面的框图显示测量设置用于收集电流的电化学电池。这个简单的电路使用一个基本的运算放大器是机器,它可以用在一个标准3-electrode细胞。
电流测量电路的电化电池在循环伏安法
这个放大阶段将接受电流从细胞和输出电压,可以阅读与ADC。上述电路可以改善通过添加附加电极终端过滤。
电气模拟
在你完成你的PCB布局监视或测量系统,它可以帮助构建标准的电路模型电化学电池和使用这些电路模拟器。在使用电路模拟器设计的目标是评估行为和潜在的信号/电流测量细胞中的人会期待看到。此外,你可以看到真正的电流将达到你的测量放大器的输入,这将帮助你优化你的放大器为准确的细胞阻抗测量。
当你设计一个系统的半波电位测量一个电化学的电池,你需要最好的PCB设计和分析软件支持您的电子产品。的快板PCB设计者应用程序从节奏包括一套完整的PCB设计和布局特点,集成模拟和建模工具。你会为构建一套完整的设计特性和优化你的下一个电化学系统。
如果你想了解更多关于节奏是如何对你的解决方案,跟我们和我们的专家团队。