Elettrochimica
Strumenti potenziostatici/galvanostati per ricerche e prove elettrochimiche.
Qualunque siano le tue esigenze – abbiamo il potenziostato/galvanostato giusto per te
Il nostro portfolio di strumenti di misura elettrochimici comprende potenziostati/galvanostati da compatti a modulari e da monocanale a multicanale. Usa i filtri per affinare la tua ricerca e trovare lo strumento perfetto per te.
Perché i potenziostati Metrohm? – Siamo leader del mercato globale
Metrohm stabilisce lo standard per la strumentazione elettrochimica. Oltre 30 anni fa, siamo stati i pionieri del primo potenziostato/galvanostato digitale disponibile in commercio sotto il completo controllo del computer. La nostra dedizione all’innovazione continua a spingerci avanti. Oggi forniamo un'ampia gamma di strumenti elettrochimici, che vanno da quelli compatti a quelli modulari, da monocanale a multicanale e da banco a potenziostati e galvanostati portatili.
- Affidabilità: tutti i nostri strumenti sono sottoposti a centinaia di controlli di qualità durante il processo di produzione. In media, nei primi 5 anni di installazione si ottiene un tempo di attività del 99%.
- Servizio superiore: offriamo una garanzia di 3 anni per tutti i nostri strumenti, insieme al supporto locale disponibile in oltre 120 paesi in tutto il mondo. Ciò garantisce una risposta rapida per le vendite e l'assistenza, solitamente entro 48 ore.
Per aiutare i nostri clienti a ottenere il massimo dai nostri strumenti, abbiamo creato un'ampia libreria di risorse, composta da oltre 100 note applicative, whitepaper e blog post. Questo materiale copre un'ampia gamma di discipline scientifiche, come l'elettrochimica, la ricerca sulle batterie, le scienze della vita e gli studi sulla corrosione, tra gli altri.
Se stai esplorando tecniche elettrochimiche come la voltammetria ciclica e la spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS), le nostre risorse presentano casi di studio pratici e relative formule o calcoli, fornendo un supporto completo su misura per le tue esigenze.
Potenziostati e galvanostati – FAQs
Cos'è un potenziostato? E qual è la differenza tra un potenziostato e un galvanostato?
Un potenziostato è uno strumento elettrochimico che controlla la differenza di potenziale (tensione) tra l'elettrodo di lavoro e l'elettrodo di riferimento mentre misura il flusso di corrente risultante tra l'elettrodo di lavoro e il controelettrodo (noto anche come elettrodo ausiliario). Il potenziostato mantiene un potenziale costante, consentendo un controllo preciso e la misurazione delle reazioni elettrochimiche negli studi sulla corrosione, nella galvanica, nei test delle batterie e nello sviluppo di sensori.
Un galvanostato, invece, è uno strumento elettrochimico che controlla la corrente della cella anziché la tensione della cella.
Tutti gli strumenti elettrochimici Metrohm combinano sia il potenziostato che il galvanostato in un unico dispositivo. Gli utenti possono selezionare la modalità appropriata (potenziostatica o galvanostatica) in base ai requisiti sperimentali.
Scopri di più su come funziona un potenziostato e sul ruolo degli elettrodi utilizzati nelle misurazioni elettrochimiche:
Blog: Fast and fundamental – Influences on reliable electrochemical measurements
Modalità galvanostatica e potenziostatica
Quando scegliere la modalità potenziostatica:
- Quando si studiano reazioni redox, corrosione, galvanica o qualsiasi processo in cui è fondamentale mantenere un potenziale costante.
- Quando si esegue la voltammetria ciclica o altre tecniche che implicano lo spostamento del potenziale attraverso un intervallo di valori.
- Quando si studia il comportamento elettrochimico, la cinetica e le proprietà della superficie degli elettrodi.
Application note: Potentiostatic intermittent titration technique (PITT)
Application note: ASTM G5 – Potentiodynamic Anodic Polarization Measurements
Application note: Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements as per ASTM G61
Quando scegliere la modalità galvanostatica:
- Quando si studia l'elettrolisi, l'elettrodeposizione o qualsiasi processo in cui il mantenimento di una corrente costante è fondamentale.
- Quando si eseguono esperimenti che coinvolgono celle a combustibile, batterie o qualsiasi cella elettrochimica che richiede un input di corrente specifico.
- Quando si utilizza la spettroscopia di impedenza elettrochimica o altre tecniche che analizzano la risposta elettrica di un sistema.
Application note: Galvanostatic charge-discharge of a Li-ion battery with Autolab
Application note: ASTM G100 – Cyclic Galvanostaircase Polarization
Application note: Galvanostatic Intermittent Titration Technique (GITT)
Quando utilizzare la modalità con messa a terra e la modalità flottante in un potenziostato? Cos'è il flottante selezionabile?
In un potenziostato, la modalità messa a terra viene utilizzata quando nessuno degli elettrodi né la cella hanno un collegamento diretto con la terra. Questa è la modalità più comunemente utilizzata per la stragrande maggioranza degli esperimenti elettrochimici eseguiti nei laboratori (ad esempio, ricerca sull'elettrochimica umida, ricerca sulle batterie, test di corrosione in laboratorio, ecc.). Se durante gli esperimenti elettrochimici vengono utilizzati altri dispositivi, è possibile utilizzare la gabbia di Faraday per metterli a terra.
La modalità flottante deve essere utilizzata nei seguenti tre casi principali:
- Quando l'elettrodo di lavoro è direttamente collegato alla terra (grounded WE): test di corrosione all'aria aperta, permeazione di idrogeno, microscopia elettronica in situ
- Quando il controelettrodo è collegato direttamente alla terra (messa a terra CE): bioreattori, autoclave
- Quando l'intera cella è collegata direttamente alla terra (cella collegata a terra): Tribocorrosione, autoclave
Per ognuno dei casi sopra menzionati, la corretta misurazione della corrente è possibile solo se il potenziostato viene utilizzato con la modalità flottante corretta.
A causa dell'ampia variazione dei requisiti sperimentali e dei tipi di celle elettrochimiche, l'uso di uno strumento elettrochimico con caratteristica flottante (come VIONIC o µStat-i multiX ) offre ulteriore versatilità all'utente.
Modalità con messa a terra o flottante?
Questo white paper fornisce una definizione di non mobile e mobile, delinea le applicazioni tipiche per ciascuna modalità e presenta accessori supplementari per un'ulteriore personalizzazione.
Come scegliere un potenziostato adatto?
Criterio 1: Intervallo di tensione e corrente
Considera la gamma di potenziali e correnti con cui prevedi di lavorare.
- Requisito di base: tensione di conformità fino a ± 10 V, max. corrente fino a ± 100 mA: PGSTAT101, Autolab IMP, μStat-i 400 –Piccolo, leggero e conveniente
- Requisito moderato: tensione di conformità ± 20 V, max. corrente ± 400 mA: PGSTAT204 – Piccolo e in grado di aggiungere un ulteriore modulo (ad esempio EIS)
- Requisito avanzato: tensione di conformità ± 30 V, max. corrente ±2 A (aggiornabile): PGSTAT302N – Personalizzabile con una gamma di moduli
- Requisito stringente: tensione di conformità ± 50 V, max. corrente ± 6 A: VIONIC powered by INTELLO – Massime specifiche e multi-moduli in un unico strumento
Criterio 2: è necessario un throughput elevato o il multicanale?
Se prevedi di eseguire più esperimenti contemporaneamente, potresti aver bisogno di un potenziostato con più canali.
Criterio 3: portabilità
Un potenziostato portatile può essere utile in vari scenari in cui sono necessari mobilità, lavoro sul campo o misurazioni in loco. Metrohm può fornire potenziostati portatili sia monocanale che multicanale.
Criterio 4: Elettrochimica combinata con strumenti di terze parti o spettroelettrochimica integrata in un unico strumento
Se la tua ricerca richiede la sincronizzazione dell'elettrochimica con misurazioni ottiche (o altre tecniche complementari) e desideri avere due strumenti indipendenti per l'elettrochimica e la spettroscopia (o lo strumento utilizzato nella tecnica complementare) come soluzioni separate o autonome, puoi considera la nostra soluzione combinata.
La tecnica combinata include uno strumento per spettroscopia UV-Vis o Raman e un potenziostato Metrohm. I potenziostati/galvanostati Metrohm possono essere acquistati separatamente e utilizzati in specifiche configurazioni con trattino insieme a strumenti di terze parti. Per favore contatta il tuo supporto Metrohm per maggiori dettagli. Con la nostra soluzione combinata puoi godere delle massime prestazioni e flessibilità nella selezione sia dell'hardware che del software.
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Puoi anche optare per la linea di prodotti integrata. Tutti i componenti dei dispositivi spettroelettrochimici, ovvero potenziostato, spettrometro e sorgente luminosa, sono integrati in un unico strumento con un software dedicato che include tutti gli strumenti specifici per esperimenti spettroelettrochimici, come la spettroscopia UV-Vis, NIR e Raman. Con gli strumenti integrati, beneficerai della semplicità della configurazione hardware e di lavorare con un unico software.
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