CHI使用教程660B

CHI使用教程660B CHI 电化学工作站使用指南 在桌面单击鼠标选择 chi660B 电化学工作站, 弹出如图 2 的测试软件主界面, 图 2 CHI 电化学工作站主界面 图 3 打开测试软件的主界面之后,按照图 3 单击鼠标,会弹出如下图 4 的对话框, 图 4 对话框显示各种电化学测试方法， Cyclic Voltammetry----循环伏安测试 Linear Sweep Voltammetry----线性扫描伏安法 Staircase Voltammetry----阶梯伏安法 Tafel Plot----塔菲尔极化曲线法 Amperometric i-t Curve----电流时间曲线 A.C. Impedance----交流阻抗测试 Impedance-Time----阻抗时间曲线 Impedance-Potential----交流伏安法 Open Circuit Potential-Time----开路电位时间曲线 以上几种测试方法是实验室最常用的几种，且由于本人知识有限，其它测试方法有望 他人补充。现主要介绍如何进行测试，然后介绍几种常用测试方法的测试参数的设计。 例如：自腐蚀电位的测试----- Open Circuit Potential-Time，鼠标单击对话框中的 Open Circuit Potential-Time 选项，如下图 5，然后点击 OK 即可， 图 5 上述操作完成后会自动跳出如下图 6 的设计参数的对话框，其中 Run Time(sec)---表示测试 时间，即我们常说的自腐蚀电位稳定时间，一般选择稳定 10min 左右。有时也可以输入更 长的时间，一般当电位变化在 2mV/min 时即认为电位已稳定，这时可以停止测量。Sample Interval----表示采集数据的间隔，High E Limit(V)-----表示电极电位所在的最高范围，Low E Limit(V)---- 表示电极电位所在的最低范围。在设计的时候，一般对于腐蚀电化学来讲最后 两项参数不予重新设计，默认是在-1～1V 的范围内。 图 6 如果软件没有自动跳出实验参数设计的界面，可以在进行完图 5 的操作后按照下图 7 点击 Parameters 按钮就会跳出上图 6 的设计参数的界面。 图 7 进行完实验参数的设计之后就可以进行实验的测试，直接按下图 8 点击 Run 按钮就可以进 行测量。 图 8 图 9 上图 9 Pause/Resume 按钮是暂停按钮，即在测量过程可以即时暂停测量，然后再按 Run 又 可以继续进行测量，数据可以续接上暂停之前的。而下图 10 的 Stop 按钮则是停止本次测 量。 图 10 图 11 上图 11 即为测试结束显示的电位----时间曲线，图的右上方显示实验的一些条件。 二、图谱与数据的保存 1、实验数据的保存 实验测试结束点击 Save as 进行保存，保存文件为 chi 软件类型的文件，此软件不支持 数据即时保存以及自动保存数据功能，要在实验结束之后实验者自行保存。 图 12 实验数据的显示如下图 13 所示，点击 Date list 按钮即可以打开实验采集数据如图 14 所示。 图 13 图 14 对于实验数据的保存，则要进行如下的操作，保存格式为文本格式（Text）的文件， 在打开 CHI 主程序后，点击 File 选择 Text File Format 会弹出图 16 的 Text File Format 的对 话框，将右侧 TAB 选项选上（当 TAB 选项没有被选上），点击 OK。这样做的目的是使后 面保存的 Text 数据项中不包含逗号。 图 15 图 16 执行完上述操作之后，我们就可以将实验的 chi 程序结果转化为 Text 的文本格式，具 体操作如下：打开 chi 主程序的 File 选项，点击 convert to Text，如图 17 所示，此时会弹 出图 18 的对话框，此对话框显示的是试验数据所保存的文件夹，文件夹中的所有文件都 是 chi 程序，这时你可以选择文件中的任何文件（按照图 19 显示的进行操作）将其转化为 Text 的数据类型；单击 Ok 按钮即可。执行以上操作之后，就可以在对应的文件夹里寻找 到你所保存的 Text 的文件，如图 20、21 所示。Text 文本文件打开之后你可以看见你实验 中的数据，对应有实验的一些条件以及测试条件。 图 17 图 18 图 19 图 20 图 21 2、实验图谱如何粘贴在 word 文档中 在打开图谱之后，点击工具栏中的 Graphics 按钮（如下图 22 所示），选择下拉菜单中 的 Copy to clipboard 单击即可，就可以在 word 文档里进行粘贴图谱， 图 22 三、极化曲线（Tafel plot）的测量以及数据处理 极化曲线是一种研究电极电化学性能最为常用的测试手段，Tafel 通常也称作恒电位极 化曲线，其测试原理是电极电位（Ψ）在整个测试过程之中作为函数的自变量以一定的线 性变化关系进行变化，测量流经电极的电流（ί）对电极电位（Ψ）变化的跟随情况。根据 测试曲线可以获得一些电极的电化学性能的参数。 Tafel 极化曲线的参数设置：如图 23 所示，打开 Tafel 的测试方法之后，点击 OK 之 后进行参数的设置，如图 24 所示，其中 Init E（V）-----所指的是测试初始电位值，一般只 是单独测试阴阳极极化曲线时，此时初始电位的选择是电极在溶液中的自腐蚀电位；而要 同时测量阴阳极极化曲线时要选择的电位范围也是由自腐蚀电位来确定，通常选择的电位 范围是在自腐蚀电位正负 600mV～800mV 范围内，开始扫描电位是在自腐蚀电位以负 600mV～800mV 开始的。Final E（V）-----所指的是测试结束的最终电位值，由实验者自 行选择。Sweep Segment-----指的是测试次数，默认为 1 次，不需要设置。Scan Rate（V/s） -----所指的是电位扫描速率，在腐蚀测试中选择扫描速率是 20mV/min（即 0.00033V/s）。 Quiet Time（sec）-----所指的是等待时间，即你在点击测试按钮之后隔多长时间开始进行测 量，记录数据。Sensitivity（A/V）-----指的是测量精确度，一般我们选择下面的 Auto Sens 使其自动，即精确度随时由仪器自行变动。 图 23 图 24 在参数设计结束之后点击 OK 既可以进行实验了。下图 25 就是所测的钛合金在化工污 水中的阳极极化曲线，自腐蚀电位为-270mV 左右，设计开始扫描电位是在自腐蚀电位以 负 10mV 开始的，在极化曲线上出现的自腐蚀电位-230mV 与原来测试的自腐蚀电位 -270mV 有点偏差，属实验误差范围内，不予考虑.