產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
技術(shù)參數(shù):
CHI400B系列時間分辨電化學(xué)石英晶體微天平(EQCM)是CHInstruments與武漢大學(xué)合作的產(chǎn)品(武漢大學(xué))。石英晶體微天平(QCM)可進(jìn)行極靈敏的質(zhì)量測量。在適當(dāng)?shù)臈l件下,石英晶體上沉積的質(zhì)量變化和振動頻率移動之間關(guān)系呈簡單的線性關(guān)系(Sauerbrey公式):
Df=-2fo2Dm/[A•sqrt(mr)]式中是fo晶體的基本諧振頻率,A是鍍在晶體上金盤的面積,r是晶體的密度(=2.684g/cm3),m是晶體切變系數(shù)(=2.947´1010g/cm•s2)。對于我們的晶體(fo=7.995MHz,A=0.196cm2),每赫茲的頻率改變相當(dāng)于1.34ng。QCM和EQCM被廣泛應(yīng)用于金屬沉積,高分子膜中離子傳遞,生物傳感器,以及吸附解吸動力學(xué)的研究等等。
CHI400B系列電化學(xué)石英晶體微天平含石英晶體振蕩器,頻率計數(shù)器,快速數(shù)字信號發(fā)生器,高分辨高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),電位電流信號濾波器,信號增益,iR降補償電路,以及恒電位儀/恒電流儀(440A)。電位范圍為±10V,電流范圍為±250mA。電流測量下限低于50pA。石英晶體微天平和恒電位儀/恒電流儀集成使得EQCM測量變得十分簡單方便。CHI400B系列采用時間分辨的方式測量頻率的改變。傳統(tǒng)的方法是采用頻率直接計數(shù)的方法,要得到1Hz的QCM分辨率,需要1秒的采樣時間。要得到0.1Hz的QCM分辨率,需要10秒的采樣時間。我們是將QCM的頻率和一標(biāo)準(zhǔn)頻率的差值作周期測量,從而大大縮短了采樣時間,提高了時間分辨。我們可在毫秒級的時間里得到1Hz或0.1Hz或更好的頻率分辨。當(dāng)和循環(huán)伏安法結(jié)合時,可允許在0.5V/s的掃描速度下獲得QCM的信號。這對需要較快速的測量(例如動力學(xué)測量)尤為重要。允許與QCM結(jié)合的電化學(xué)實驗技術(shù)包括CV,LSV,CA,i-t,CP。
CHI400B系列也是相當(dāng)快速的儀器。信號發(fā)生器的更新速率為1MHz,數(shù)據(jù)采集速率為200KHz。循環(huán)伏安法的掃描速度為100V/s時,電位增量僅0.1mV。又如交流伏安法的頻率可達(dá)10KHz。儀器可工作于二,三,或四電極的方式。四電極對于大電流或低阻抗電解池(例如電池)十分重要,可消除由于電纜和接觸電阻引起的測量誤差。由于儀器集成了多種常用的電化學(xué)測量技術(shù),使得儀器可用作通用電化學(xué)測量,也可單獨用作石英晶體微天平的測量(不同時進(jìn)行電化學(xué)測量)。
CHI400B系列EQCM還包括一個特殊設(shè)計的電解池,如圖1(a)所示。電解池由三塊圓形的聚四氟乙烯組成。直徑為35mm,總高度為37mm。zui上面的是蓋子,用于安裝參比電極和對極。中間的是用于放溶液的池體。石英晶體被固定于中間和底下的部件之間,通過橡膠圈密封,并用螺絲固定。石英晶體的直徑為13.7mm,晶體兩面的中間鍍有5.1mm直徑的金盤電極(其它電極材料需特殊定做)。新晶體的諧振頻率是7.995MHz。
圖2顯示了1mMPb2+在0.1MHClO4溶液中欠電位沉積的循環(huán)伏安圖和作為電位函數(shù)的相應(yīng)的頻率改變。掃描速度為0.05V/s。在-0.42V出現(xiàn)的陰極峰是由于單層欠電位沉積。-0.29V處的陽極峰是由于鉛的溶出。頻率-電位圖顯示了由于鉛沉積而使頻率下降了25Hz(相當(dāng)于33.5ng)。
硬 件 參 數(shù) 指 標(biāo)
恒 電 位 儀
恒 電 流 儀 (Model 440B)
電 位 范 圍 : -10 to 10V
電 位 上 升 時 間 : < 2 微 秒
槽 壓 : ±12 V
三 電 極 或 四 電 極 設(shè) 置
電 流 范 圍 : 250 mA
參 比 電 極 輸 入 阻 抗 : 1´1012 歐 姆
靈 敏 度 : 1´10-12 - 0.1 A/V 共 34 檔 量 程
輸 入 偏 置 電 流 : < 50 pA
電 流 測 量 分 辨 率 : < 1 pA
CV 的 zui 小 電 位 增 量 : 0.1 mV
電 位 更 新 速 率 : 1 MHz
數(shù) 據(jù) 采 集 : 16 位 分 辨 @ 200 kHz
自 動 及 手 動 iR 降 補 償
CV 和 LSV 掃 描 速 度 : 0.000001 - 2000 V/s
電 位 掃 描 時 電 位 增 量 : 0.1 mV @ 100 V/s
CA 和 CC 脈 沖 寬 度 : 0.0001 - 1000 sec
CA 和 CC 階 躍 次 數(shù) : 320
DPV 和 NPV 脈 沖 寬 度: 0.0001 - 10 sec
SWV 頻 率 : 0.1 - 100 kHz
ACV 頻 率: 0.1 - 10 kHz
SHACV 頻 率: 1 - 5 kHz
自 動 電 位 和 電 流 零 位 調(diào) 整
電 流 測 量 低 通 濾 波 器 , 自 動 或 手 動 設(shè) 置 , 覆 蓋 八 個 數(shù) 量 級 的 頻 率 范 圍
旋 轉(zhuǎn) 電 極 控 制 輸 出 : 0 - 10 V (430A 以 上 型 號 )
電 解 池 控 制 輸 出 : 通 氮 , 攪 拌 , 敲 擊
zui 大 數(shù) 據(jù) 長 度 : 128K-4096K 點 可選
儀 器 尺 寸 : 32cm (寬) x 28cm (深) x 12cm (高)
儀 器 重 量 : 7 kg
主要特點:
CHI400B系列時間分辨電化學(xué)石英晶體微天平(EQCM)是CHInstruments與武漢大學(xué)合作的產(chǎn)品(武漢大學(xué))。石英晶體微天平(QCM)可進(jìn)行極靈敏的質(zhì)量測量。