PGU-100 V、PGU-200 V和PGU-400 V是IPS愛譜斯的高電壓電化學(xué)工作站系列。對(duì)于一些特殊的客戶應(yīng)用（例如，納米管和陽(yáng)極氧化、有機(jī)體系的電合成、混凝土體系的腐蝕測(cè)試等），都需要高于±10V的高槽壓和高極化電壓的電化學(xué)工作站。為此，IPS愛譜斯設(shè)計(jì)開發(fā)了PGU-100 V高電壓電化學(xué)工作站（±120V槽壓、±100V極化電壓、±2A電流）、PGU-200 V高電壓電化學(xué)工作站（±220V槽壓、±200V極化電壓、±2A電流）和PGU-400 V高電壓電化學(xué)工作站（±410V槽壓、±400V極化電壓、±2A電流）。如果需要更高的電流，請(qǐng)聯(lián)系我們IPS愛譜斯。

高電壓電化學(xué)工作站的主要應(yīng)用：

1.       對(duì)金屬板（例如鋁）進(jìn)行陽(yáng)極氧化

此功能通常要求設(shè)備提供更高的電壓和更高的電流。通常，我們的 PGU-可提供 200 V@2A，也可以定制為 200 V@4A。將程序設(shè)置為從 OCP 開始到約 100V 的斜率施加電壓，然后在長(zhǎng)達(dá) 30 分鐘的時(shí)間內(nèi)施加恒定值（斜坡結(jié)束）。 在該保持時(shí)間內(nèi)形成陽(yáng)極氧化層。 陽(yáng)極氧化工藝的典型過程是重復(fù)，在重復(fù)過程中，電流通常比第一次低得多， 表明該過程已正常進(jìn)行。

2.       制備納米管

該過程類似于陽(yáng)極氧化過程，但是納米管制備僅需要處理一次。

3.       交流阻抗 EIS

如果將高壓設(shè)備用于 EIS，典型的應(yīng)用是 AC 交流腐蝕研究。 客戶應(yīng)該知道，高壓設(shè)備的 EIS 功能與普通電化學(xué)工作站的 EIS 測(cè)量無法并行比較。 在高壓設(shè)備上，交流幅度必須更高，幾毫伏的振幅（±10mV）幾乎是高壓設(shè)備的基本噪聲。 因此，使用高壓設(shè)備 EIS 的典型值為±100mV，如果測(cè)量對(duì)樣品破壞不大，至少還應(yīng)該再高。如果考慮 AC 交流腐蝕，振幅可以設(shè)為±100V。 但是客戶應(yīng)該知道，功率越大，速度越低。 在

±100V 時(shí)，我們只能達(dá)到幾百 Hz 得頻率（最大約 300Hz）；在較低的振幅下，我們可以實(shí)現(xiàn)約 20 kHz 的 EIS 測(cè)試。

高壓設(shè)備配有兩個(gè)正弦波發(fā)生器。為了研究 AC 交流電腐蝕，客戶可以在一個(gè)通道上施加特定頻率的 AC 交流擾動(dòng)（例如 50Hz，或 60Hz 或 16.666Hz 或其它需求頻率）。在另一個(gè)通道上，客戶可以使用固定頻率測(cè)試，也可以使用從 20 kHz 到 0.001Hz 的區(qū)域測(cè)試。自帶的 EcmWin 軟件可以分離不同頻率（要求第一通道和第二通道的頻率要不一樣，甚至最好不要接近）。因此高壓設(shè)備可以像普通電化學(xué)工作站一樣進(jìn)行 EIS 測(cè)試。

除了自動(dòng)模式外，還可以使用手動(dòng)模式。因此，客戶可以在一個(gè)通道上施加恒定頻率，而在另一通道上檢測(cè)第二頻率。通過不同頻率去檢測(cè)什么時(shí)候發(fā)生反應(yīng)。

    PGU-200 V和PGU-400 V高電壓電化學(xué)工作站既可以手動(dòng)控制也可以通過EcvWin軟件控制。同時(shí)高電壓電化學(xué)工作站都會(huì)配備一個(gè)安全箱，它不僅是一個(gè)法拉第屏蔽箱，也是一個(gè)安全箱。測(cè)試正在運(yùn)行時(shí)，如果箱門被打開，它會(huì)觸發(fā)自帶的保護(hù)電路，以斷開對(duì)電極回路，禁止輸出電壓。此外當(dāng)實(shí)際電流超過所選電流檔位的15%時(shí)，此安全箱也會(huì)自動(dòng)斷開電壓，形成保護(hù)。

    高電壓電化學(xué)工作站工作站PGU-200V和PGU-400 V高電壓電化學(xué)工作站的電流范圍高達(dá)±2A，同時(shí)采用了GND電阻器和帶工作感應(yīng)的參比電極引線，可以實(shí)現(xiàn)1μA到2A（8檔位）的電流切換。此外PGU-200V和PGU-400 V高電壓電化學(xué)工作站還配置了兩個(gè)內(nèi)置的電位計(jì)和兩個(gè)BNC連接器，用于設(shè)置內(nèi)部和/或外部電源的電位，此模式特別適合于手動(dòng)操作。

參考文獻(xiàn)：

[1]         Motola M, Hromadko L, Prikryl J, et al. Intrinsic properties of high-aspect ratio single-and double-wall anodic TiO₂ nanotube layers annealed at different temperatures[J]. Electrochimica Acta, 2020: 136479.

[2]         Sopha H, Baudys M, Krbal M, et al. Scaling up anodic TiO₂ nanotube layers for gas phase photocatalysis[J]. Electrochemistry Communications, 2018, 97: 91-95.

[3]         Das S, Zazpe R, Prikryl J, et al. Influence of annealing temperatures on the properties of low aspect-ratio TiO₂ nanotube layers[J]. Electrochimica Acta, 2016, 213: 452-459.

[4]       Sopha H, Podzemna V, Hromadko L, et al. Preparation of porcupine-like Bi₂O₃ needle bundles by anodic oxidation of bismuth[J]. Electrochemistry Communications, 2017, 84: 6-9.

[5]       Sopha H, Hromadko L, Nechvilova K, et al. Effect of electrolyte age and potential changes on the morphology of TiO₂ nanotubes[J]. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2015, 759: 122-128.

[6]       Anitha V C, Zazpe R, Krbal M, et al. Anodic TiO₂ nanotubes decorated by Pt nanoparticles using ALD: An efficient electrocatalyst for methanol oxidation[J]. Journal of Catalysis, 2018, 365: 86-93.

[7]         Kafshgari M H, Kah D, Mazare A, et al. Anodic titanium dioxide nanotubes for magnetically guided therapeutic delivery[J]. Scientific reports, 2019, 9(1): 1-8.

[8]          Ng S, Kubersky P, Krbal M, et al. ZnO Coated Anodic 1D TiO₂ Nanotube Layers: Efficient Photo‐Electrochemical and Gas Sensing Heterojunction[J]. Advanced Engineering Materials, 2018, 20(2): 1700589.

[9]         Sopha H, Salian G D, Zazpe R, et al. ALD Al₂O₃-coated TiO₂ nanotube layers as anodes for lithium-ion batteries[J]. ACS omega, 2017, 2(6): 2749-2756.

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