Vertex電化學工作站設備功能詳解

來源：天津德尚科技有限公司 2025年08月14日 10:33

　　Vertex電化學工作站是專為復雜電化學實驗設計。以下是其核心功能及技術特點的詳細解析：

　　一、Vertex電化學工作站基礎電化學測量模式

　　1. 直流技術（DC Techniques）

　　線性掃描伏安法（LSV/Voltametry）

　　通過施加線性變化的電位并記錄電流響應，用于研究電極過程動力學、氧化還原電位窗口測定。支持正向/反向掃描方向設置，可自定義掃描速率（μV/s至V/s量級）。典型應用包括：

　　膜材料離子選擇性滲透特性分析

　　生物傳感器靈敏度校準曲線繪制

　　循環伏安法（CV）

　　三角波電位激勵下的可逆性判斷：峰電流比值(ipc/pa)接近理論值時表明擴散控制過程；峰間距ΔEp可推算電子轉移速率常數k0。

　　多圈疊加功能實現表面活性物種吸附行為表征（如單層覆蓋率θ計算）。

　　方波伏安法（SWV）與差分脈沖伏安法（DPV）

　　高靈敏度檢測限（達nM級別），適用于痕量物質分析。其中SWV采用低頻小振幅交流疊加，有效抑制充電電流干擾；DPV則通過微分信號處理提升信噪比。

　　2. 交流阻抗譜（EIS）

　　頻率范圍覆蓋μHz~MHz，支持模型擬合雙電層電容Cdl、電荷轉移電阻Rct等參數。特別優勢在于：

　　多正弦波疊加測試縮短數據采集時間

　　Kramers-Kronig轉換驗證數據一致性

　　應用場景：電池SEI膜離子傳導機制研究、腐蝕防護涂層失效分析。配合ZSimpWin軟件進行等效電路模擬時，可區分非法拉第過程與反應動力學限制步驟。

　　二、Vertex電化學工作站高級暫態技術

　　1. 計時方法家族

　　恒電位階躍（Chronoamperometry, CA）

　　設定固定電位后監測電流隨時間衰減曲線，依據Cottrell方程解析擴散系數D。改進型i-t曲線可結合旋轉圓盤電極（RDE）實現對流擴散條件下的質量傳遞研究。

　　恒電流階躍（Chronopotentiometry, CP）

　　控制恒定電流輸入，記錄電位變化軌跡。適用于沉積/溶解過程的庫侖效率計算，如電鍍層厚度精確可控制備。

　　階躍多項式擬合（Multi-Step Staircase）

　　分段設置不同電位平臺，自動提取各區間內的塔菲爾斜率，構建完整的Tafel圖用于腐蝕速率評估。

　　2. 流動體系適配

　　配備流通池模塊時可實現：

　　流動注射分析（FIA）：樣品隨載液連續流經工作電極表面產生瞬態信號峰

　　在線監測反應中間體壽命：結合快速采樣模塊捕獲毫秒級動態過程

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