Потенциостат/Гальваностат CS310M с ЭИС

Модель CS310M Potentiostat с функцией ЭИС — это широко используемый прибор для исследований в области коррозии, аккумуляторов и других электрохимических приложений благодаря отличному функционалу и высокой экономической эффективности.

Модель CS310M включает в себя высокоскоростной цифровой генератор сигналов, быстродействующую систему сбора данных, а также потенциостат и гальваностат. Обеспечивая высокую стабильность и точность благодаря передовой аппаратной платформе и функциональному программному обеспечению, CS310M представляет собой универсальную исследовательскую платформу для задач в области коррозии, аккумуляторов, электрохимического анализа, сенсоров, наук о жизни и экологической химии.

CS310M — это экономически эффективная модель для исследователей, которым необходимы функции ЭИС, ЦВ (циклическая вольтамперометрия), ЛСВ (линейная сканирующая вольтамперометрия), гальваностатический заряд/разряд, OCP (потенциал открытой цепи), поляризационные кривые (графики Тафеля) и другие методы. Прибор может использоваться в исследованиях аккумуляторов, коррозии и в других направлениях.

Применение

1. Изучение механизма реакций в электросинтезе, электроосаждении (гальванопокрытии), анодном окислении и др.

2. Электрохимический анализ и сенсоры;

3. Исследование коррозии металлов в воде, бетоне, почве и т.д.;

4. Быстрая оценка эффективности ингибиторов коррозии, стабилизаторов воды, покрытий и катодной защиты;

5. Новые энергетические материалы (литий-ионные аккумуляторы, солнечные батареи, топливные элементы, суперконденсаторы), современные функциональные материалы, фотоэлектронные материалы.

Стандартная комплектация (на каждый комплект):

• Блок прибора CS310M ×1

• Программное обеспечение CS Studio ×1

• Кабель питания ×1

• USB-кабель ×1

• Кабель для подключения ячейки ×2

• Эквивалентная ячейка (1 кОм || 100 мкФ) ×1

• Руководство пользователя ×1

Функции программного обеспечения

Программа CS Studio предоставляет пользователю универсальный инструментарий для сглаживания, дифференцирования и интегрирования. Она позволяет рассчитывать высоту пика, площадь пика и потенциал пика по кривым ЦВ (циклической вольтамперометрии).

Программное обеспечение CS Studio также предоставляет мощный инструмент нелинейного аппроксимационного анализа на основе уравнения Батлера–Фольмера для обработки поляризационных кривых. Оно позволяет рассчитывать следующие параметры:

• Наклон Тафеля,

• Плотность тока коррозии,

• Предельный ток,

• Сопротивление поляризации,

• Скорость коррозии.

Кроме того, программное обеспечение может вычислять плотность мощности спектра, сопротивление шуму и спектральное сопротивление шума на основе данных электрохимических шумовых измерений.

Программное обеспечение CS Studio поддерживает сохранение данных измерений в режиме реального времени. Данные автоматически сохраняются даже при внезапном отключении питания.

Комплекс CS Studio оснащён универсальной встроенной системой временной синхронизации для комбинированных измерений, что способствует автоматизации экспериментов и экономии времени.

Анализ аккумуляторов:

• Эффективность заряда и разряда,

• Ёмкость,

• Удельная ёмкость,

• Энергия заряда и разряда.

Анализ ЭИС:

• Диаграммы Боде,

• Диаграммы Найквиста,

• Графики Мотта-Шоттки.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Потенциостат CS310M использует алгоритм корреляционного интегрирования и двухканальную технологию передискретизации, что обеспечивает высокую помехоустойчивость. Прибор особенно подходит для ЭИС-измерений в системах с высоким импедансом (>10⁹ Ом), таких как покрытия, бетон и др.

Кроме того, прибор может использоваться для построения диаграммы Мотта–Шоттки и кривой дифференциальной ёмкости.

Во время проведения испытаний программное обеспечение позволяет отображать потенциал открытой цепи (OCP) в реальном времени, без необходимости входа в отдельный режим.

ЭИС сплава AA6063 Al в растворе 3% NaCl с добавлением ионов Ce³⁺

2. Поляризационные кривые

Прибор поддерживает проведение измерений линейных поляризационных кривых и графиков Тафеля. Пользователь может задать обратный анодный ток (ток пробоя пассивационной плёнки) для циклической поляризационной кривой, чтобы определить потенциал питтинга и потенциал защиты, а также оценить склонность материала к межкристаллитной коррозии.

Программное обеспечение использует нелинейную аппроксимацию для анализа поляризационных кривых и позволяет быстро проводить оценку коррозионной стойкости материалов и эффективности ингибиторов коррозии.

Поляризационные кривые аморфного сплава на основе титана и нержавеющей стали в растворе 3% NaCl

3. Вольтамперометрия

Прибор поддерживает выполнение следующих методов электроанализа:

• Линейная сканирующая вольтамперометрия (LSV)

• Циклическая вольтамперометрия (CV)

В программное обеспечение интегрированы функции расчёта площади пика, тока в пике, а также анализ калибровочной (стандартной) кривой.

LSV: мезопористый углеродный материал в 0,1 М KOH

Циклическая вольтамперограмма (CV) суперконденсатора на основе ППи (поли-пиррола) в 0,5 моль/л H₂SO₄

4. Электрохимический шум

Система оснащена входным повторителем с высоким сопротивлением и амперметром с нулевым сопротивлением, что позволяет измерять естественные флуктуации потенциала и тока в коррозионной системе.

Метод может применяться для исследования:

• Питтинговой коррозии,

• Гальванической коррозии,

• Щелевой коррозии,

• Коррозионного растрескивания под напряжением и др.

Анализ шумового спектра позволяет оценить инициацию, рост и затухание метастабильных питтов и трещин. На основе расчёта сопротивления шуму и питтингового индекса метод позволяет проводить мониторинг локализованной коррозии.

Электрохимический шум низкоуглеродистой стали в растворе 0,05 моль/л Cl⁻ + 0,1 моль/л NaHCO₃

5. Полностью изолированное измерение (Full Floating Measurement)

Потенциостат/гальваностат CS310M использует полностью изолированный (плавающий) рабочий электрод, что позволяет проводить:

• Электрохимические измерения в автоклаве,

• Онлайн-мониторинг коррозии металлических конструкций, находящихся под землёй (например, арматура в бетоне и пр.).

6. Пользовательские методы (User-defined Methods)

Потенциостат/гальваностат CS310M поддерживает комбинированные измерения, заданные пользователем. Можно настроить циклические измерения одного или нескольких электрохимических методов с пользовательскими временными параметрами.

Технические характеристики

Электрохимическая импедансная спектроскопия (EIS)

Методы и программное обеспечение — Модель CS310M