电化学分析实验报告
院系：化学化工学院专业班级：学号：姓名：
同组者：
实验日期：
指导老师：
实验一：铁氰化钾在玻碳电极上的氧化还原
一、实验目的
1.掌握循环伏安扫描法。
2.学习测量峰电流和峰电位的方法。
二、实验原理
循环伏安法也是在电极上快速施加线性扫描电压，起始电压从ei开始，沿某一方向变化，
当达到某设定的终止电压em后，再反向回扫至某设定的起始电压，形成一个三角波，电压扫
描速率可以从每秒数毫伏到1v。
当溶液中存在氧化态物质ox时，它在电极上可逆地还原生成还原态物质，即 ox + ne →
red;反向回扫时，在电极表面生成的还原态red则可逆地氧化成ox，即 red → ox + ne.由
此可得循环伏安法极化曲线。
在一定的溶液组成和实验条件下，峰电流与被测物质的浓度成正比。从循环伏安法图中
可以确定氧化峰峰电流ipa、还原峰峰电流ipc、氧化峰峰电位φ
pa
和还原峰峰电位φpc。
对于可逆体系，氧化峰峰电流与还原峰峰电流比为:ipa/ipc =1 25℃时，氧化峰峰电位
与还原峰峰电位差为:△φ条件电位为:φ=（φpa+ φpc）/2 由这些数值可判断一个电极过程的可逆性。
=φ
pa
- φpc≈56/z (mv)
三、仪器与试剂
仪器:：电化学分析仪va2020, 玻碳电极、甘汞电极、铂电极。试剂：铁氰化钾标准溶
液，0.5mol/l氯化钾溶液，蒸馏水。
四、实验步骤
1、溶液的配制
移取铁氰化钾标准溶液（10mol/l）5ml于50ml的塑料杯中，加入0.5mol/l氯化钾溶液，
使溶液达到30ml 。 2、调试
（1）打开仪器、电脑，准备好玻璃电极、甘汞电极和铂电极并清洗干净。（2）双击桌
面上的valab图标。 3、选择实验方法：循环伏安法
设置参数：低电位:-100mv；高电位600mv；初始电位-100mv；
扫描速度：50mv/s；取样间隔：2mv；静止时间：1s；扫描次数：1；量程: 200μa。
4. 开始扫描：点击绿色的“三角形”。
5. 将上述体系改变扫描速度分别为10mv/s、50mv/s、100mv/s、160mv/s、200mv/s，其
他条件不变，作不同速度下的铁氰化钾溶液的循环伏安曲线，其峰值电流与扫描速度的平方
根成正比关系。
-3
五、实验数据及处理
1. 找到循环伏安曲线上对应的氧化与还原峰，然后手动做切线。
200mv/s 100mv/s 50mv/s
2. 记录对应不同扫描速度下峰电流与峰电位。
3. 根据以上数据绘制峰电流和扫描速度曲线，找出他们之间的对应关系。
篇二：电化学测量技术实验报告
实验报告
课程名称: 实验地点: 同实验者: 电化学测试技术材料楼417 管先统 sq10067034010
朱佳佳 sq10067034007 吴佳迪 sq10068052038 杨小艳 sq10068052028 实验一铁氰化钾的循环伏安测试
一、实验目的
1. 学习固体电极表面的处理方法；
2. 掌握循环伏安仪的使用技术；
3. 了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响。二、实验原理
铁氰化钾离子[fe（cn）6]3-亚铁氰化钾离子[fe（cn）6]4-氧化还原电对的标准电极电
位为
[fe（cn）6]3- + e-= [fe（cn）6]4- φθ= 0.36v 电极电位与电极表面活度的nernst
方程式为φ=φ
θ’
+ rt/fln(c ox/cred) 在一定扫描速率下，从起始电位（-0.2v）正向扫描到转折电位（+0.8v）期间，溶液中
[fe（cn）6]4-被氧化生成[fe（cn）6]3-，产生氧化电流；当负向扫描从转折电位（+0.6v）
变到原起始电位（-0.2v）期间，在指示电极表面生成的[fe（cn）
6
4-]3-被还原生成[fe（cn）产生还原电流。为了使液相传质过程只受扩散控制，6]，应在加入电解质和溶液处于静止下进行电解。在0.1mnacl溶液中[fe（cn）6]4-的电子
转移速率大，为可逆体系（1mnacl溶液中，25℃时，标准反应速率常数为5.2×10-2 cm2s-1；）。
三、仪器和试剂
电化学分析系统；铂盘电极；铂柱电极，饱和甘汞电极；电解池；容量瓶。 0.50mol·l-1
k3[fe（cn）6]；0.50mol·l-1 k4[fe（cn）6] ；1 mol·l-1 nacl 四、实验步骤
1. 指示电极的预处理
铂电极用al2o3粉末（粒径0.05μm）将电极表面抛光，然后用蒸馏水清洗。 2. 支持
电解质的循环伏安图
在电解池中放入0.1 mol·l-1 nacl溶液，插入电极，以新处理的铂电极为指示电极，
铂丝电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，进行循环伏安仪设定;起始电位为-0.2v；
终止电位为+0.6v。开始循环伏安扫描，记录循环伏安图。
3. 不同扫描速率k3 [fe（cn）6]溶液的循环伏安图
在0.50 mol·l-1 k4 [fe（cn）6]溶液中，以10mv/s、25mv/s、50 mv/s、100 mv/s、
200 mv/s、500 mv/s,在-0.15至+0.7v电位范围内扫描，分别记录循环伏安图。五、注意事
项
1. 实验前电极表面要处理干净。
2. 扫描过程保持溶液静止。六、数据处理
分别以ipa、 ipc对v作图，说明峰电流与扫描速率间的关系。
图1玻碳电极在0.50 mol·l-1 k4 [fe（cn）6]溶液中在10 mv s-1下的循环伏安曲线
由图1可知，k4 [fe（cn）6]在玻碳电极上发生氧化还原反应，氧化峰电位是epa=295 mv，
峰电流是ipa=58.8 ma。还原峰电位为166 mv，还原峰峰电流为54.6 ma。峰电流的比值为：
ipa/ipc=1.07≈1，峰电位差为129 mv。由此可知，铁氰化钾体系[fe(cn)63-/4-]在中性水
溶液中的电化学反应是一个较可逆过程
current/ma
potential/v(vs.sce) 图2 玻碳电极在0.50 mol·l-1 k4 [fe（cn）6]溶液中不同扫速下的循环伏安曲线
七实验图3 玻碳电极在0.50 mol·l-1 k4 [fe（cn）6]溶液中峰电流与扫速根
方的线性拟合结论
对于表面吸附控制的电极反应过程，峰电流ip与扫描速度呈正比关系，即ip～v为一直
线。(此关系也可利用标准曲线法的线性拟合功能，以峰电流为横坐标，扫描速度的二分之一
次方或扫描速度为纵坐标，考察线性关系)?将不同扫描速率的循环伏安曲线进行叠加。随着
扫描速度的增加，峰电流也增加。且分别测量他们的峰数据可以得到峰电流与扫描速度的关
系。根据电化学理论，对于扩散控制的电极过程，峰电流ip与扫描速度的二分之一次方呈正
比关系。用标准曲线法中的线性拟合处理，得出峰电流ip 呈线性关系，r为扫描速度。在误差的范围内k3 [fe（cn）6]在kcl溶液中电极过程
的具有可逆性。对于可逆体系，氧化峰电流ipa与还原峰电流ipc绝对值的比值：ipa/ ipc=1。
从图中可以看出来随着扫描速率的增大氧化还原峰的距离越来越大，即是可逆性降低。篇三：
电化学实验见习报告
××××大学课程见习报告
电化学实验见习报告
--×××××公司
实习目的与意义：
? 走进公司，了解公司的基本概况，熟悉公司运营、工厂生产基本流程。
? 积累社会经验，为以后找工作打下思想基础和实践基础。
? 参观电化学产品的生产过程与生产工艺，我们所学的知识结合，贯彻理论联系实际的
原
则，使我们通过实习，巩固拓宽所学的理论知识，培养分析问题和解决问题的能力，为
大四的实习及以后的工作打下坚实的基础。
? 进一步巩固所学到的有关电化学方面的知识，以便能更好地将所学到的专业技能应用
到实际生产中，为毕业设计和今后工作打下良好的基础。
? 了解电化学产品各过程的生产车间概况及生产操作方式。
实习时间及地点：
我们于2013年5月21日到×××××公司学习工厂的生产产品的加工方法与企业的管
理方法。
实习内容：
? 实习单位介绍：
公司简介×××××公司是××××在××投资的一家电子部品生产企业，隶属于世界
500强企业的lg集团。
×××××公司位于福建省××市经济技术开发区江滨大道40号，占地约89,065平方
米（合120.9亩）。员工600多人，注册资本5800万美元，总投资1亿7千多万美元。2002
年正式投产，目前拥有从国外引进的先进生产线，利用先进的技术及成熟的生产工艺，生产
高质量、高技术的半导体集成电路用引线框架（leadframe）、半导体磁带基摆（tapesubstrate）、
led(lf)等电子部件。公司高度重视人才的持续增值，内部拥有完善的培训体系，对于不同阶
段、不同岗位的员工设计和规划了不同的职业培训。在这里你可以接触到e-learning、语言、
六西格玛、lg商学院等教育课程，也为员工提供社外及海外专业技能培训与学习机会，将让您有机会接受各类职业及管理培训，同时lg完善的晋升体系也为优秀员工提供广阔的晋升空间和职业发展。在薪资方面，公司提供同行业中极具竞争力的薪酬及福利待遇，通过内部评价及调薪机制确保优秀员工获得更多的认可与激励。 ? 工厂的工艺流程：当天工作人员向我们讲解了半导体集成电路用引线框架（leadframe）的生产流程，随后带我们进入车间参观了半导体集成电路用引线框架（leadframe）的实际生产流程、生产设备及生产工艺。
引线框架(leadframe)作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。产品类型有
to、dip、zip、sip、sop、ssop、tssop、qfp（qfj）、sod、sot等。主要用模具冲压法和化学刻蚀法进行生产。
引线框架使用的原材料有：kfc、c194、c7025、feni42、tamac-15、pmc-90等。材料的选择主要根据产品需要的性能：（强度、导电性能以及导热性能）来选择。
半导体集成电路用引线框架（leadframe）的生产流程如下：
生产的过程中有剧毒性物质，所以在生产和参观的过程中须做好防护措施。工作人员让我们佩戴好口罩、鞋套后方可进入生产车间，一方面防止污染车间生产过程，另一方面以免发生中毒事故。参观过程中，不宜穿衣带、裙摆过长的衣服，也不宜披头散发，一面沾到毒性药品。食物和水也不允许带入生产车间，走出生产车间须清洗双手。
公司福利：
—公司为转正后的员工办理养老、医疗、失业、工伤、生育等社会保险；
—公司免费提供三餐
—上下班有厂车接送
—每个法定节日都有过节费
—年末享有年终奖—优秀员工享有海外旅游和进修的机会
—公司内部设有医务室、此外每年还会进行一次年度健康体检
—公司每年还有年度旅游活动、带薪假期等福利项目，最大限度的保障员工的生活和工作。
此外，在公司内部有登山、篮球、足球、游泳、羽毛球、瑜伽等多种兴趣协会，定期会组织相关活动和交流，每年的运动会及中秋晚会也能大大丰富员工工作之余的生活。
遵守基本充满热情的lg人会在革新意识的引导下，向世界第一电子部品生产企业大步迈进。存在的问题及改进的措施：
? 对公司的建议：
虽然公司的产品中有很多国际知名品牌，但是还该公司可以加大宣传力度，该公司的产品品牌比起同行中的品牌推广宣传力度不够。加强对公司员工的生产安全教育，由于生产过程中有有毒物质，如生产过程中安全意识不够容易出现安全事故，所以公司要高度重视员工的日常安全教育。要提高在各大高校中的知名度，有利于吸引广大高素质应届毕业生，为公司增添年轻有为的知识技术型人才。
对见习安排的建议：
a．见习时间安排过于紧凑，每组安排的时间不合理，使每组参观不同的设备时的讲解有些详细有些省略。建议见习可安排期末考试结束之后的一两天，给学生时间进行见习前的预习和问题准备。
b．见习内容丰富，但是内容有点空泛，不能真正的融入其中，最多属于旁观者（虽然确
实是。），记忆不犹新。
c．见习次数少，时间过于紧凑。 ?
见习收获与感想：
这次能再有机会去工厂见习，我感到十分荣幸。这一次来到的工厂，与我想象的嘈杂不
同，是一个严谨的的地方。工作室非常安静，而我们进入时需要穿鞋套和佩戴口罩。细节见
真知，一个工厂就是要在这样的一个又一个细节的堆积下才能慢慢的成长。
经常一个上午的学习，我们拓展了我们的理论知识，理论知识的实践让我们对我们专业
以及我们自己所要前进的方向变得更加明确。在这次见习中我们还锻炼了我们思考问题的能
力，培养了我们解决问题的能力。希望下一次见习或下一次踏入社会，会变得更加全面，更
加有能力。
总之，在今后的学习中，自己要更加脚踏实地的学习，学习好基础理论知识，多深度多
层次学习，把自己的专业知识学好，打下一个坚实的基础，才能使自己将来更好的参加工作。
在将来的工作中也要不耻下问，专心学习，积累工作经验。不断的学习来丰富和提高自己的
能力，把理论和实践相结合，自我提高，丰富自己的羽翼。篇四：电化学原理与方法实验报
告
实验一铁的极化和钝化曲线的测定
1.极化曲线图
图1-1 ph=1.0的1.0m硫酸溶液中的极化曲线
由图1-1得：εco=-0.943v，lgicor=-2.303，icor=e-2.303=0.100a，铁电极的表面直
径为d=0.6cm，其表面积s=0.2827cm2，jcor= i/s =0.100 a/0.2827cm2=0.354 a·cm-2 m?456?32
u?j?3.73?10??0.354?3.697?10(g/m?h) cor nf2
将两条切线拟合后可得斜率bh=0.195，bfe=-0.359。
2.钝化曲线
图1-2 ph=4.0的0.25m硫酸钠溶液中的钝化曲线
由图1-2得：钝化电势εp=0.576v，钝化电流ip=e-2.785=0.0617a，钝化电流密度：
jp= ip/s=0.0617a/0.2827cm2=0.2183 a·cm-2 实验二弱酸性kcl溶液中zn离子在铜电极上沉积机理的探究
图2-1 zn在cu电极上沉积的循环伏安图
从图2-1可以看出，在阴极有一个峰从电位来看, -0.77v处的峰可能是氢在铜电极上析
出的还原峰,-0.99v处的峰则为zn2+的还原峰。在-1.20v回扫，阳极方向在-0.78v和-1.10v
处各出现一个峰，根据电位分折, -0.78v处的峰可能是h2在铜电极上的脱附峰，-1.10v的
峰是zn在铜电极上的氧化峰。
图2-2 -1.15v下zn2+ 电沉积的阻抗图
图2-1和2-2是在不同电位下阴极过程的阻抗图，由图可以看出，阴极过程在-1.15v和
-0.97v的电化学行为不太一致。在-1.15v时，高频区是电化学反应控制的，低频区是扩散控
制的；而在-0.97v时，整个频区基本上都显示扩散控制的特征。
实验三电化学循环伏安技术和电位阶跃技术研究金属电结晶
（1）利用pt电极在硫酸中的cv实验所得的电量估算pt电极的真实面积。
图3-1 0.5mol/lh2so4溶液循环伏安图。
通过求积分面积可以得出qh-脱附=9.94503x10-5c=99.4503μc，由于铂表面只能吸附一
层氢，且其吸附电量为铂片面积为210μc/cm2。求得铂电极的表面积为s=qh-脱附/210μ
c/cm2=0.4736cm2
1/2 图3-2 电流i对v
1/2 关系曲线图
从图中可以看出脱附峰电流与v1/2基本成线性关系，该反应为可逆反应。
(3)利用实验（2）○1结果估算ag的沉积层数。
图3-3 ag在pt电极上电结晶过程cv图
计算：在图上读取开路电位为：0.4197v,然后再截取ag沉淀峰部分的数据作图，求该图
的积分，得到qag= 3.20×10-2c，ag晶格参数：4个ag原子组成立方格子，每个ag原子由
4个晶体所有，所以每个晶格表面有1个ag原子，晶格参数a=b=c=408.53pm，α=90°，β
=90°，γ=90°，；铂电极表面积a=0.4736x10-4m2，电子电荷e=1.6×10-19。由qag(ab)2 =ane
可知： n= qag (ab)2 /ae = 3.20×10-2×(408.53×10-12)2/0.4736×10-4×1.6×10-19 解
得：n=1129，故沉积的ag的层数大概为1130层。
报告编号：LX-FS-A31027 电位电压的测定实验报告三篇标准 范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
电位电压的测定实验报告三篇标准 范本 使用说明：本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报，以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 篇一：电极电位的测量实验报告 一．实验目的 1. 理解电极电位的意义及主要影响因素 2. 熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理 3. 知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法 二．实验原理 电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位，它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征，但绝对电极电位是无法测量的。在实际研究中，测量电极电位组成的原电池的电动势，而测量电极电位所
用的参考对象的电极称为参考电极，如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等，该电池的电动势为：E＝φ待测－φ参比 上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量 在该实验中，采用甘汞电极为研究电极，铁氰、化钾/亚铁氰、化钾为测量电极。在1mol的KCl支持电解质下，分别用10mM摩尔比1:1和1:2的铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液在常温（27℃）以及45℃下测量，收集数据，可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。可以用电极电势的能斯特方程讨论温度对于电极电势的影响 三．实验器材 电化学工作站；电解池；甘汞电极；玻碳电极；
腐蚀电化学分析 杨聪仁教授编撰一、实验目的 以电化学分析法测量金属在不同环境下的腐蚀速率。 二、实验原理 2-1 腐蚀形态 腐蚀可被定义为材料受到外在环境的化学侵蚀而导致退化的象。大多数材料的腐蚀包含了由电化学引起的化学侵蚀。我们可根据被腐蚀金属的表面，简便地将腐蚀型态分类，如图一。有许多类型易被辨识，但各种腐蚀类型彼此间都有某种程度的关连。这些类型包括： 均匀或一般侵蚀腐蚀应力腐蚀 化学或两金属腐蚀冲蚀腐蚀 孔蚀腐蚀涡穴损伤 间隙腐蚀移擦腐蚀 粒间腐蚀选择性腐蚀 均匀或一般侵蚀腐蚀 均匀腐蚀是指当金属处于腐蚀环境时，金属整个表面会同时进行电化学反应。就重量而言，均匀腐蚀是金属所面临的最大腐蚀破坏，尤其是对钢铁来说。然而，它很容易藉由保护性镀层、抑制剂及阴极保护等方法来控制。 化学或两金属腐蚀 由于不同金属具有不同的电化学电位，因此当要将不同金属放在一起时，必须格外小心，以免产生腐蚀现象。两金属化学腐蚀的另一个重要考虑因素是阳极与阴极的比率，也就是面积效应(area effect)。阴极面积大而阳极面积小是一种不利的面积比率，因为当某特定量的电流经过金属对时，例如不同尺寸的铜极及铁极，小电极的电流密度会远大于大电极，因此小阳极将会加速腐蚀。所以大阴极面积对小阳极面积的情形应尽量避免。 孔蚀腐蚀 孔蚀是会在金属上产生空孔的局部腐蚀类型。此类型的腐蚀若造成贯穿金属的孔洞，则对工程结构会有相当的破坏效果。但若没有贯穿现象，则小蚀孔有时对工程设备而言是可接受的。孔蚀通常是很难检测的，这是因为小蚀孔常会被腐蚀生成物覆盖所致。另外蚀孔的数目及深度变化也很大，因此对孔蚀所造成的破坏不太容易做评估。也因为如此，由于孔蚀的局部本质，它常会导致突然不可预测的破坏。蚀孔会在腐蚀速率增加的局部区域发生。金属表面的夹杂物，其他结构不均匀物及成份不均匀处，都是蚀孔开始发生的地方。当离子和氧浓度差异形成浓淡电池时也可产生蚀孔。 间隙腐蚀是发生于间隙及有停滞溶液之遮蔽表面处的局部电化学腐蚀。若要产生间隙腐蚀，必须有一个间隙其宽度足够让液体进入，但却也可使液体停滞不流出。因此，间隙腐蚀通常发生于开口处有百万分之几公尺或更小宽度的间隙。 粒间腐蚀
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ == 锂电池实验报告 篇一：锂离子电池的制备合成及性能测定实验报告 实验二锂离子电池的制备合成及性能测定 一.实验目的 1.熟悉锂离子电极材料的制备方法，掌握锂离子电极材料工艺路线； 2.掌握锂离子电池组装的基本方法； 3.掌握锂离子电极材料相关性能的测定方法及原理； 4.熟悉相关性能测试结果的分析。二.实验原理 锂离子电池的结构与工作原理：所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入 与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正 负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。以LiCoO2为例：⑴电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂 状态，一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极，如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4。⑵为负极的材料则选择电位 尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物，如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物，包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4～0.6，y=0.6～0.4，z=(2＋3x＋5y)/2)等。三.实验装置及材料 1.实验装置： 恒温槽，冰箱，搅拌器，管式电阻炉，真空干燥箱，鼓风干燥箱，铁夹，分液 漏斗，研钵，烧杯，pH试纸，循环水真空泵，漏斗，抽滤瓶，滤纸，玻璃皿， 温度计； 2.实验材料： 乙醇，醋酸镍，醋酸钴，醋酸锰，碳酸钠，去离子水，氨水，乙炔黑，PVDF，NMP，LiOH； 四.实验内容及步骤
电化学分析实验报告 院系：化学化工学院专业班级：学号：姓名： 同组者： 实验日期： 指导老师： 实验一：铁氰化钾在玻碳电极上的氧化还原 一、实验目的 1.掌握循环伏安扫描法。 2.学习测量峰电流和峰电位的方法。 二、实验原理 循环伏安法也是在电极上快速施加线性扫描电压，起始电压从ei开始，沿某一方向变化， 当达到某设定的终止电压em后，再反向回扫至某设定的起始电压，形成一个三角波，电压扫 描速率可以从每秒数毫伏到1v。 当溶液中存在氧化态物质ox时，它在电极上可逆地还原生成还原态物质，即 ox + ne → red;反向回扫时，在电极表面生成的还原态red则可逆地氧化成ox，即 red → ox + ne.由 此可得循环伏安法极化曲线。 在一定的溶液组成和实验条件下，峰电流与被测物质的浓度成正比。从循环伏安法图中 可以确定氧化峰峰电流ipa、还原峰峰电流ipc、氧化峰峰电位φ pa 和还原峰峰电位φpc。 对于可逆体系，氧化峰峰电流与还原峰峰电流比为:ipa/ipc =1 25℃时，氧化峰峰电位 与还原峰峰电位差为:△φ条件电位为:φ=（φpa+ φpc）/2 由这些数值可判断一个电极过程的可逆性。 =φ pa - φpc≈56/z (mv) 三、仪器与试剂 仪器:：电化学分析仪va2020, 玻碳电极、甘汞电极、铂电极。试剂：铁氰化钾标准溶 液，0.5mol/l氯化钾溶液，蒸馏水。 四、实验步骤 1、溶液的配制 移取铁氰化钾标准溶液（10mol/l）5ml于50ml的塑料杯中，加入0.5mol/l氯化钾溶液， 使溶液达到30ml 。 2、调试 （1）打开仪器、电脑，准备好玻璃电极、甘汞电极和铂电极并清洗干净。（2）双击桌 面上的valab图标。 3、选择实验方法：循环伏安法 设置参数：低电位:-100mv；高电位600mv；初始电位-100mv； 扫描速度：50mv/s；取样间隔：2mv；静止时间：1s；扫描次数：1；量程: 200μa。 4. 开始扫描：点击绿色的“三角形”。 5. 将上述体系改变扫描速度分别为10mv/s、50mv/s、100mv/s、160mv/s、200mv/s，其 他条件不变，作不同速度下的铁氰化钾溶液的循环伏安曲线，其峰值电流与扫描速度的平方 根成正比关系。 -3 五、实验数据及处理 1. 找到循环伏安曲线上对应的氧化与还原峰，然后手动做切线。
Experimental class on“Fuel Cell and Electrochemistry” Experiment setup Equipment: CHI760D electrochemical station Three electrode system. WE: CE: RE: Saturated Calomel Electrode Solution: 1.0 ×10-3mol/L K 3 [ Fe (CN)6] + 0.1M KCl Lab report 1) Plot curves of LSV curve, and describe why current changes with sweeping voltage? 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 0.000000 0.000002 0.000004 0.000006 0.000008 0.000010 Potential/V C u r r e n t /u A Reason: V oltage is a driving force to an electrode reactions, it is concerned with the equilibrium of electron transfer at electrode surface . As the altering of applied voltage, the Fermi-level is raised (or lowered), which changing the energy state of the electrons. Making the overall barrier height (ie activation energy) alter as a function of the applied voltage. (1). In this reaction, when voltage is 0.6V, there is no electron transfer, so the current is zero. With the voltage to the more reductive values, the current increases. (2). When the diffusion layer has grown sufficiently above the electrode so that the flux of reactant to the electrode is not fast enough to satisfy that required by Nernst Equation. The peak is obtaining. (3). When the reaction continued, it would get a situation that there will be a lower reactant concentration at the electrode than in bulk solution, that is, the supply of fresh reactant to the surface decreased, so current decreases.
第二章金属的电化学腐蚀 通常规定凡是进行氧化反应的电极称为阳极；进行还原反应的电极就叫做阴极。由此表明，作为一个腐蚀电池，它必需包括阴极、阳极、电解质溶液和电路四个不可分割的部分。而腐蚀原电池的工作历程主要由下列三个基本过程组成： 1、阳极过程：金属溶解，以离子的形式进入溶液，并把当量的电子留在金属上； 2、阴极过程：从阳极过来的电子被电解质溶液中能够吸收电子的氧化性物质所接受； 3、电流的流动：金属部分：电子由阳极流向阴极； 溶液部分：正离子由阳极向阴极迁移。 4、腐蚀电池的类型 可以把腐蚀电池分为两大类：宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池 一、宏观腐蚀电池 1）、异金属接触电池 2）、浓差电池 3）、温差电池 二、微观腐蚀电池 在金属表面上由于存在许多极微小的电极而形成的电池称为微电池。微电池是因金属表面的电化学的不均匀性所引起的 1、金属化学成分的不均匀性 2、组织结构的不均匀性 3、物理状态的不均匀性 4、金属表面膜的不完整性 当参与电极反应的各组分活度(或分压)都等于1，温度规定为25 C，这种状态称为标准状态，此时，平衡电位Ee等于E0，故E0称为标准电位。 由于通过电流而引起原电池两极间电位差减小并因而引起电池工作电流强度降低的现象，称为原电池的极化作用。 当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象，称为阳极极化。 当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象，称为阴极极化。 消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用或去极化过程 根据控制步骤的不同，可将极化分为两类：电化学极化和浓度极化 极化分类： 电化学极化：电子转移步骤最慢为控制步骤所导致 浓度极化：电子转移步骤快，而反应物从溶液相中向电极表面运动成产物自由电极表面向溶液相内部运动的液相传质成为控制步骤 电阻极化：电流通过电解质溶液和电极表面的某种类型膜而产生的欧姆降。 产生阳极极化的原因： 1、阳极的电化学极化 2、阳极的浓度极化 3、阳极的电阻极化。 析氢腐蚀以氢离子作为去极化剂的腐蚀过程，称为氢离子去极化腐蚀 吸氧腐蚀以氧作为去极化剂的腐蚀过程，称为氧去极化腐蚀 氢去极化腐蚀的特征 1、阴极反应的浓度极化小,一般可以忽略。 2、与溶液PH值关系很大。 3、与金属材料的本质及表面状态有关。 4、与阴极面积有关。
国家计量技术规范规程制修订《电化学工作站校准规范》 实验报告 上海市计量测试技术研究院 2019年06月
实验报告 1、实验目的 验证《电化学工作站校准规范》的适用性和可行性。 2、实验地点 分别在上海市计量测试技术研究院、常州市康辉医疗器械有限公司、上海微创医疗器械（集团）有限公司、南京微创医学科技服务有限公司、微创心脉医疗科技（上海）有限公司、上海医疗器械检测所、上海交通大学医学院附属第九人民医院、上海形状记忆合金材料有限公司、苏州热工研究院有限公司、国核电站运行服务技术有限公司、国家眼镜产品质量监督检验中心11家实验单位对瑞士万通公司的PGSTAT 128N型、PGSTAT 204型、PGSTAT 302N型；上海辰华公司的CHI630E型、CHI650E型、CHI660E型；AMETEK公司的Versa STST3型、PARSTST-40W型、GAMRY公司的Reference 600f型、Solartron公司的SI1287等15台仪器进行了实验验证。 3、环境条件 温度：（15~30）℃；相对湿度：20%~ 80%；供电电源：电压（220±22）V，频率（50±1）Hz；附近无影响仪器正常工作的电磁场及机械振动；仪器接地良好。 4、实验仪器与实验设计 目前瑞士万通和上海辰华的电化学工作站占据一半以上的市场份额。因此，在验证实验中重点考察了以上2家公司的产品，选择了瑞士万通PGSTAT128N、PGSTAT204、PGSTAT302N三个系列，上海辰华的CHI630E、CHI 650E、CHI 660E 三个系列进行实验验证，同时兼顾了AMETEK公司的Versa STST3型、PARSTST-40W型，GAMRY公司的Reference 600f型，Solartron公司的SI1287，累计收集了15台仪器的数据。采用计量校准后的校准设备对电化学工作站的电位示值误差、电流示值误差和峰电位重复性按照校准规范的规定程序进行实验验证分析。
腐蚀电化学分析 杨聪仁教授编撰 一、实验目的 以电化学分析法测量金属在不同环境下的腐蚀速率。 二、实验原理 2-1 腐蚀形态 腐蚀可被定义为材料受到外在环境的化学侵蚀而导致退化的象。大多数材料的腐蚀包含了由电化学引起的化学侵蚀。我们可根据被腐蚀金属的表面，简便地将腐蚀型态分类，如图一。有许多类型易被辨识，但各种腐蚀类型彼此间都有某种程度的关连。这些类型包括： 均匀或一般侵蚀腐蚀应力腐蚀 化学或两金属腐蚀冲蚀腐蚀 孔蚀腐蚀涡穴损伤 间隙腐蚀移擦腐蚀 粒间腐蚀选择性腐蚀 均匀或一般侵蚀腐蚀 均匀腐蚀是指当金属处于腐蚀环境时，金属整个表面会同时进行电化学反应。就重量而言，均匀腐蚀是金属所面临的最大腐蚀破坏，尤其是对钢铁来说。然而，它很容易藉由保护性镀层、抑制剂及阴极保护等方法来控制。 化学或两金属腐蚀 由于不同金属具有不同的电化学电位，因此当要将不同金属放在一起时，必须格外小心，以免产生腐蚀现象。两金属化学腐蚀的另一个重要考虑因素是阳极与阴极的比率，也就是面积效应(area effect)。阴极面积大而阳极面积小是一种不利的面积比率，因为当某特定量的电流经过金属对时，例如不同尺寸的铜极及铁极，小电极的电流密度会远大于大电极，因此小阳极将会加速腐蚀。所以大阴极面积对小阳极面积的情形应尽量避免。
孔蚀腐蚀 孔蚀是会在金属上产生空孔的局部腐蚀类型。此类型的腐蚀若造成贯穿金属的孔洞，则对工程结构会有相当的破坏效果。但若没有贯穿现象，则小蚀孔有时对工程设备而言是可接受的。孔蚀通常是很难检测的，这是因为小蚀孔常会被腐蚀生成物覆盖所致。另外蚀孔的数目及深度变化也很大，因此对孔蚀所造成的破坏不太容易做评估。也因为如此，由于孔蚀的局部本质，它常会导致突然不可预测的破坏。蚀孔会在腐蚀速率增加的局部区域发生。金属表面的夹杂物，其他结构不均匀物及成份不均匀处，都是蚀孔开始发生的地方。当离子和氧浓度差异形成浓淡电池时也可产生蚀孔。 间隙腐蚀是发生于间隙及有停滞溶液之遮蔽表面处的局部电化学腐蚀。若要产生间隙腐蚀，必须有一个间隙其宽度足够让液体进入，但却也可使液体停滞不流出。因此，间隙腐蚀通常发生于开口处有百万分之几公尺或更小宽度的间隙。 粒间腐蚀 粒间腐蚀是发生在合金晶界及晶界附近的局部腐蚀现象。在正常情况下，若金属均匀腐蚀时，晶界的反应只会稍快于基地的反应。但在某些情况下，晶界区域会变得很容易起反应而导致粒间腐蚀，如此会使合金的强度下，甚至导致晶界分裂。 应力腐蚀 金属的应力腐蚀破裂(SCC)是指由拉伸应力及腐蚀环境结合效应所导致的破裂。在SCC期间，金属表面通常只受到很轻微的侵蚀，但局部裂缝却很快沿着金属横断面传播。产生SCC所需的应力可以是残留应力或施加应力。裂缝会开始于金属表面上的蚀孔或其他不连续处。在裂缝开始成长时，其尖端会开始向前，此时作用在金属上的拉伸应力会在裂缝尖端处形成高应力，当裂缝尖端向前传播时，在裂缝尖端处也会产生电化学腐蚀而使阳极金属溶解。裂缝会沿着垂直于拉伸应力的方向成长，直到金属破坏为止。若应力或腐蚀其中任一停止，则裂缝将停止成长。 冲蚀腐蚀 冲蚀腐蚀可被定义为由于腐蚀性流体与金属表面相对运动而导致金属腐蚀速率加速的现象。当腐蚀性流体的相对运动速率相当快时，机械磨擦效应将会相当严重。冲蚀腐蚀的特征为金属表面具有与腐蚀性流体流动方向相同的凹槽、蚀孔与圆孔等。 涡穴损伤 此类型的冲蚀腐蚀是由接近金属表面之液体中的气泡及充气孔穴破灭所造成的。涡穴损伤通常发生在具有高速液体流动及压力改变的金属表面。 移擦腐蚀 移擦腐蚀发生在材料承受振动及滑动负荷的界面处，它会形成具有腐蚀生成物的凹槽或蚀孔。当金属发生移擦腐蚀时，磨擦表面间的金属碎片会被氧化且某些氧化膜会因磨擦动作而剥落，因此摩擦表面间会累积可当研磨剂用的氧化物颗粒。
金属的电化学腐蚀与防护测试题(含答案) 《金属的电化学腐蚀与防护》 一、选择题 1. 为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是 A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线 连接一块石墨，一同浸入海水中 C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极 2. 以下现象 与电化学腐蚀无关的是 A. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C. 铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗 3. 埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下被腐蚀的速度最慢的是 A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中 C. 在干燥 致密不透气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中 4. 下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是①金属表面涂抹油漆②改变金属的内部结构③保持金属表面清洁干燥④在金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜 A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．全部 5. 下列对金属及其制品的防护措施中，错误的是 A. 铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置于潮湿处 B. 通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜 C. 对于易生锈的铁制品要定期刷防护漆 D. 把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 6. 为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是 A．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升 B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低 C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 7. 下列关于金属腐蚀正确的是： A. 金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：M + n H2O === M(OH)n + n/2 H2↑ B. 金属的化学腐蚀的实质是：M ?C ne- ＝ Mn+ ，电子直接转移给氧化剂 C. 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D. 在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 8. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提上议事日程，其首要原因是 A．利用电池外壳的金属材料 B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C．不使电池
电位电压的测定实验报告范文三篇 篇一：电极电位的测量实验报告 一．实验目的 1. 理解电极电位的意义及主要影响因素 2. 熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理 3. 知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法 二．实验原理 电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位，它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征，但绝对电极电位是无法测量的。在实际研究中，测量电极电位组成的原电池的电动势，而测量电极电位所用的参考对象的电极称为参考电极，如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等，该电池的电动势为：E＝φ待测－φ参比 上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量 在该实验中，采用甘汞电极为研究电极，铁氰、化钾/亚铁氰、化钾为测量电极。在1mol的KCl支持电解质下，分别用10mM摩尔比1:1和1:2的铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液在常温（27℃）以及45℃下测量，收集数据，可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。可以用电极电势的能斯特方程讨论温度
对于电极电势的影响 三．实验器材 电化学工作站；电解池；甘汞电极；玻碳电极；水浴锅 铁氰、化钾／亚铁氰、化钾溶液（摩尔比1:1和1:2）（支持电解质为1M KCl）； 砂纸；去离子水 四．实验步骤 1. 在玻碳电极上蘸一些去离子水，然后轻轻在细砂纸上打磨至光亮，最后再用去离子水冲洗。电化学工作站的电极也用砂纸轻轻打磨 2. 在电解池中加入铁氰、化钾／亚铁氰、化钾溶液至其1/2体积，将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并固定好，将两电极与电化学工作站连接好，绿色头的电极连接工作电极，白色头的电极连接参比电极。 3. 点开电化学工作站控制软件，点击 setup—技术（technique）—开路电压—时间，设置记录时间为5min，记录数据时间间隔为0.1s，开始进行数据记录，完成后以txt形式保存实验结果。 4. 将电解池放入45度水浴锅中，再重复一次步骤2和步骤3。 5. 将电解液换成铁氰、化钾／亚铁氰、化钾溶液（1:2）后重复一次步骤2至4 6. 实验结束后清洗电极和电解池，关好
《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计三维目标： 知识与技能：1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3．了解金属防护的一般方法，特别是电化学防护的方法。 过程与方法：事例引入，激发兴趣；分组实验，总结结论，典型题例，强化理解。 情感态度与价值观：通过生活事例引发学生思考，体现化学与生活的紧密联系，激发学生的探索精神，并让学生体会到学以致用的科学精神。 教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。 教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。 教具：提供试剂：锌片铜片稀硫酸氯化钠溶液 提供仪器：水槽导管电流表 教学过程： 【事例引入（配合投影）】在我们的生活中经常可以看到这些现象（投影图片）。这些现实均显示：我们辛苦制备的材料，尤其是金属材料在使用
中往往会被腐蚀，造成损坏，浪费，甚至引起恶性事故。如：这是位于美国的俄亥俄桥，突然塌入河中，死亡46人。事后调查，是由于桥梁的钢梁被腐蚀产生裂缝所致。又如，这是日本大阪地下铁道的输气管道，因腐蚀而折断，造成瓦斯爆炸，乘客当场死亡75人。 这样的例子举不胜举，可见，金属腐蚀给人类造成的损失有多么巨大。据统计：（投影）。这些数据都说明金属腐蚀造成的损失已经远远超过了各种自然灾害造成的损失的总和。所以我们要有这样的使命感：用自己学过的知识，去研究金属腐蚀的原理，并尝试找出“防止腐蚀的方法”，甚至想想利用腐蚀原理为我们服务。今天这堂课我们就来走进“金属的腐蚀与防护”。 【板书】金属的电化学腐蚀与防护 [预设问题1] 钢铁生锈，铁锈的主要成分：Fe 2O 3 ·xH 2 O 铜器生锈，铜绿的主要成分：Cu 2(OH) 2 CO 3 思考：金属腐蚀的本质是什么？ [板书] 第四节金属的电化学腐蚀与防护[板书] 一、金属的电化学腐蚀
实验七：超声化学法制备纳米多孔氧化物及其电化学性能研究专业：材料物理姓名：许航学号：141190093 一、实验内容与目的 1、学习超声化学反应的基本原理，熟悉反应装置的构成； 2、通过与其他方法比较，了解超声化学法在多孔纳米材料制备方面的优缺点； 3、学习超声化学法制备多孔金属氧化物的实验步骤，了解多孔纳米材料的表征方法； 4、学习电化学工作原理，掌握电容测试方法，熟悉超级电容器常用的金属氧化物材料。 二、实验原理 超声化学主要源于声空化导致液体中微小气泡形成、振荡、生长收缩与崩裂及其引起的物理、化学效应。液体声空化是集中声场能量并迅速释放的过程，空化泡崩裂时，在极短时间和空化极小空间内，产生5000K以上的高温和约5.05×108Pa的高压，速度变化率高达1010K/s，并伴有强烈的冲击波和时速高达400km的微射流生成，使碰撞密度高达1.5kg/s；空化气泡的寿命约0.1μs，它在爆炸时释放出巨大的能量，冷却速率可达109K/s。这为一般条件下难以或不能实现的化学反应提供了一种特殊的环境。这些极端条件足以使有机物、无机物在空化气泡内发生化学键断裂、水相燃烧和热分解条件，促进非均相界面之间搅动和相界面的更新，极大提高非均相反应的速率，实现非均相反应物间的均匀混合，加速反应物和产物的扩散，促进固体新相的生成，并控制颗粒的尺寸和分布。通过将超声探头浸入反应溶液中就可将超声波引入到一个有良好控温范围的反应系统。利用超声来使反应体系中的物质得到充分的反应，从而制备出颗粒分布、大小尺寸均匀的纳米多孔氧化物。
三、实验数据及处理 1.循环伏安曲线 在恒定扫描速率下，伏安特性曲线为闭合曲线，且扫描速率越快，围成的图形面积越大。 2.恒流充放电电压-时间曲线 曲线包括充电和放电两个过程，设定电压从0V充到0.6V，再放电到0V。随着充电电流的增加，充放电总时间增长，曲线的峰点向时间增加的方向移动。
金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1．金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下，如果不同部位溶解氧气浓度不同，则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极，金属失去电子受到腐蚀；而氧气浓度较大的部位作为阴极，氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在，则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应，生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀；在阴极，由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红（亦属于吸氧腐蚀）。两极反应式如下： 阳极(氧气浓度小的部位)反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中，铁作为阳极失去电子，受腐蚀，杂质作为阴极，在其表面H＋得电子被还原析出氢气。两极反应式为： 阳极：Fe = Fe2＋＋2e－ 阴极：2H＋+2e－= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6]，则阳极附近的Fe2＋进一步反应： 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) （2）宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触，置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里，由于?O(Fe2＋/Fe)< ?O（Cu2＋/Cu），两者构成了宏电池，铁作为阳极，失去电子受到腐蚀（属于吸氧腐蚀）。两极的电极反应式分别如下： 阳极反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ 在阴极由于有OH－生成，使c(OH－)增大，所以酚酞变红。
北京理工大学能源与化学工程实验预习报告 姓名 班级 学号 实验日期2016年 5 月 4 日 指导教师____ ___________ 同组姓名 成绩_______________ 实验名称 电化学阻抗谱的测量与解析 一、 实验目的 1.了解应用电化学阻抗谱进行电化学研究的基本原理。 2.熟悉应用CHI 电化学工作站进行各种方法电化学测量的基本步骤。 3.初步掌握应用CHI 电化学工作站测量电化学阻抗谱的基本方法。 4.初步掌握应用Zsimpwin 软件进行电化学阻抗谱解析的方法。 二、 实验内容和原理 交流阻抗方法应用于电化学体系时，也称为电化学阻抗谱法 (Electrochemical 电化学 Impedance 阻抗 Spectroscopy 谱)。该方法是指控制通过电极的电流(或点位)在小幅度条件下随时间按正弦规律变化，同时测量作为其相应的电极电位(或电流)随时间的变化规律，或直接测量电极的交流阻抗(或导纳)。由于该方法具有线性关系简化、交流平稳态以及扩散等效电路集中参数化等优势，该方法已经成为研究电极过程动力学和点击表面现象最重要的方法之一。 如一个正弦交流电压可表示成： )1(sin )(0 t E t E ω= 式中，E 0为交流电压的幅值，ω是角频率。 一个电路的交流阻抗是一个矢量，这个矢量的模值为：0 0I E Z = ，矢量的幅角为Ψ。也可表示为： )2()sin (cos Im Re jZ Z j Z Z -=ψ-ψ= Z Re 称为阻抗的实部，Z Im 称为阻抗的虚部。 ψ=cos Re Z Z ，ψ=sin Im Z Z
由于该方法在一个很宽的频率范围内对电极系统进行测量，因而可以在不同的频率范围内分别得到溶液电阻，双电层电容及电化学反应电阻的有关信息。在更为复杂的情况下，不但可以在不同的频率得到有关参数的信息，而且可得到阻抗谱的时间常数个数及有关动力学过程的信息，从而可推断电机系统中包含的动力学过程及机理。因此，测量电机系统的交流阻抗，一般说来有两个目的。一个目的是推测电机系统中包含的动力学过程及其机理，确定与之相适应的物理模型或等效电路。另一个目的是，在确定了物理模型或等效电路之后，根据测得的阻抗谱，求解物理模型中各个参数，从而估算有关的动力学参数。 三、主要仪器设备 1.实验仪器 CHI电化学工作站1台，电解池1个。 2.试剂及材料 15mM K 3Fe(CN) 6 + 15mM K 4 Fe(CN) 6 + 1M KCl 电极为1cm2的镍片，除工作区域外用用环氧树脂密封。 四、操作方法与步骤 接好电解池，绿色和黄色的线接工作电极，红色白色的线接对电极。测试步骤如下： (1)启动CHI电化学工作站，运行测试软件。在setup菜单中点击technique 选项。在弹出菜单选择“A C impedance”。 (2)在setup中点击Parameters。弹出菜单中输入测试条件：初始点位为0V，高频为105Hz，低频为0.1Hz，振幅0.01V，静止时间2S，灵敏度选择自动灵敏度。 (3)在control中点击run experiment，进行测量。 (4)测试完毕后，保存并命名测试结果，保存为CSV格式，删除CSV文件中两列数据保存为TXT格式文件，备后续Zsimpwin模拟使用。 (5)打开Zsimpwin，代开之前的TXT，点击拟合电路图标选择R(CR)和R(OR)模型，点击OK进行拟合，是否保存点击是，默认保存路径选择否，选择自己要保存的文件，然后点击记录本图标查看拟合数据，记录end列中的数值。 (6)实验完毕，关闭仪器，清洗电极。
实验一 线性极化法测定金属Fe 在稀H 2SO 4中的腐蚀速度 一、基本要求 1. 掌握动电位扫描法测定电极极化曲线的原理和实验技术。通过测定Fe 在 0.1M 硫酸溶液中的极化曲线，求算Fe 的自腐蚀电位，自腐蚀电流。 2. 讨论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用。 二、实验原理 当金属浸于腐蚀介质时，如果金属的平衡电极电位低于介质中去极化剂（如H +或氧分子）的平衡电极电位，则金属和介质构成一个腐蚀体系，称为共轭体系。此时，金属发生阳极溶解，去极化剂发生还原。以金属铁在盐酸体系中为例： 阳极反应： Fe-2e=Fe 2+ 阴极反应： H ++2e=H 2 阳极反应的电流密度以 i a 表示， 阴极反应的速度以 i k 表示， 当体系达到稳定时，即金属处于自腐蚀状态时，i a =i k =i corr （i corr 为腐蚀电流），体系不会有净的电流积累，体系处于一稳定电位c ?。根据法拉第定律，体系通过的电流和电极上发生反应的物质的量存在严格的一一对应关系，故可阴阳极反应的电流密度代表阴阳极反应的腐蚀速度。金属自腐蚀状态的腐蚀电流密度即代表了金属的腐蚀速度。因此求得金属腐蚀电流即代表了金属的腐蚀速度。 金属处于自腐蚀状态时，外测电流为零。 极化电位与极化电流或极化电流密度之间的关系曲线称为极化曲线。极化曲线在金属腐蚀研究中有重要的意义。测量腐蚀体系的阴阳极极化曲线可以揭示腐蚀的控制因素及缓蚀剂的作用机理。在腐蚀点位附近积弱极化区的举行集会测量可以可以快速求得腐蚀速度。还可以通过极化曲线的测量获得阴极保护和阳极保护的主要参数。 在活化极化控制下，金属腐蚀速度的一般方程式为： 其中 I 为外测电流密度，i a 为金属阳极溶解的速度，i k 为去极化剂还原的速度，βa 、βk 分别为金属阳极溶解的自然对数塔菲尔斜率和去极化剂还原的自然对数 )]ex p()[ex p( k c a c corr k a i i i I β? ?β??---=-=
实验报告 题目C,MnO2的电化学电容特性实验姓名许树茂 学号20104016005 所在学院化学与环境学院 年级专业新能源材料与器件创新班 指导教师舒东老师 完成时间2012 年 4 月
1.【实验目的】 1. 了解超级电容器的原理； 2. 了解超级电容器的比电容的测试原理及方法； 3. 了解超级电容器双电层储能机理的特点； 4. 掌握超级电容器电极材料的制备方法； 5. 掌握利用循环伏安法及恒流充放电的测定材料比电容的测试方法。 2. 【实验原理】 超级电容器的原理 超级电容器是由两个电极插入电解质中构成。超级电容与电解电容相比,具有非常高的功率密度和实质的能量密度。尽管超级电容器储存电荷的能力比普通电容器高,但是超级电容与电解电容或者电池的结构非常相似。 图1 超级电容器的结构图 从图中可看出,超级电容器与电解电容或者电池的结构非常相似,主要差别是用到的电极材料不一样。在超级电容器里,电极基于碳材料技术,可提供非常大的表面面积。表面面积大且电荷间隔很小,使超级电容器具有很高的能量密度。大多数超级电容器的容量用法拉(F)标定,通常在1F到5,000F之间。 (1) 双电层超级电容器的工作原理 双电层电容是在电极/溶液界面通过电子或离子的定向排列造成电荷的对峙所产生的。对一个电极/溶液体系,会在电子导电的电极和离子导电的电解质溶液界面上形成双电层。当在两个电极上施加电场后,溶液中的阴、阳离子分别向正、负电极迁移,在电极表面形成双电层;撤消电场后,电极上的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使双电层稳定,在正负极间产生相对稳定的电位差。这时对某一电极而言,会在一定距离内（分散层）产生与电极上的
竭诚为您提供优质文档/双击可除 电化学测量实验报告 篇一：电化学测量技术实验报告 实验报告 课程名称:实验地点:同实验者:电化学测试技术材料楼417 管先统sQ10067034010 朱佳佳sQ10067034007吴佳迪sQ10068052038杨小艳sQ10068052028 实验一铁氰化钾的循环伏安测试 一、实验目的 1.学习固体电极表面的处理方法； 2.掌握循环伏安仪的使用技术； 3.了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响。二、实验原理 铁氰化钾离子[Fe（cn）6]3-亚铁氰化钾离子[Fe（cn）6]4-氧化还原电对的标准电极电位为 [Fe（cn）6]3-+e-=[Fe（cn）6]4-φθ=0.36V电极电位
与电极表面活度的nernst方程式为φ=φ θ’ +RT/Fln(cox/cRed) 在一定扫描速率下，从起始电位（-0.2V）正向扫描到 转折电位（+0.8V）期间，溶液中[Fe（cn）6]4-被氧化生成[Fe（cn）6]3-，产生氧化电流；当负向扫描从转折电位（+0.6V）变到原起始电位（-0.2V）期间，在指示电极表面生成的[Fe （cn） 6 4-]3-被还原生成[Fe（cn）产生还原电流。为了使液相传质过程只受扩散控制，6]， 应在加入电解质和溶液处于静止下进行电解。在 0.1mnacl溶液中[Fe（cn）6]4-的电子转移速率大，为可逆 体系（1mnacl溶液中，25℃时，标准反应速率常数为5.2×10-2cm2s-1；）。三、仪器和试剂 电化学分析系统；铂盘电极；铂柱电极，饱和甘汞电极；电解池；容量瓶。0.50mol·L-1K3[Fe（cn）6]； 0.50mol·L-1K4[Fe（cn）6]；1mol·L-1nacl四、实验步骤 1.指示电极的预处理 铂电极用Al2o3粉末（粒径0.05μm）将电极表面抛光，然后用蒸馏水清洗。2.支持电解质的循环伏安图 在电解池中放入0.1mol·L-1nacl溶液，插入电极，以
金属的电化学腐蚀与防 护习题 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
训练5 金属的电化学腐蚀与防护 一、金属的腐蚀 1．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是 ( ) A ．金属被腐蚀的本质是M ＋n H 2O===M(OH)n ＋n 2 H 2↑ B ．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C ．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D ．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 2．下列事实与电化学腐蚀无关的是 ( ) A ．光亮的自行车钢圈不易生锈 B ．黄铜(Cu 、Zn 合金)制的铜锣不易生锈 C ．铜、铝电线一般不连接起来作导线 D ．生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 3．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说 法不正确的是( ) A ．锡青铜的熔点比纯铜低 B ．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C ．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D ．生成Cu 2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 二、铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀 4．下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是 ( ) A ．铁为正极 B ．碳为正极 C ．溶液中氢离子浓度不变 D ．析氢腐蚀在任何溶液中都会发生 5．在铁的吸氧腐蚀过程中，下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe 由＋2价转化成＋3价 ②O 2被还原 ③产生H 2 ④Fe(OH)3失水 形成Fe 2O 3·x H 2O ⑤杂质C 被氧化除去 A ．①②④ B ．③④ C ．①②③④ D ．①②③④⑤ 6．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe ＋2H 2O ＋ O 2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是 ( ) A ．负极发生的反应为Fe －2e －===Fe 2＋
________________________________________________________________________ Technique Command Use this command to select an electrochemical technique. This command presents an Electrochemical Techniques dialog box: The following options allow you to select an electrochemical technique: Technique Selection Select the electrochemical technique you want to use. This box lists the techniques available in the instrument. Double clicking the technique you want to select is equivalent to selecting the technique and clicking the OK button. Polarographic Mode Check this box will enable the polarographic mode. In the polarographic mode, the mercury drop will be allowed to grow and be dislodged for every data point. Only a few techniques are allowed to have polarographic mode: Sampling Current (Staircase) Polarography (SCP), Differential Pulse Polarography (DPP), Normal Pulse