本應(yīng)用報(bào)告將介紹Interface 5000的雙靜電計(jì)功能如何在電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)半電池 。Interface 5000電化學(xué)工作站是一個(gè)6V/5A的測(cè)試系統(tǒng)，非常適合測(cè)試電池，超級(jí)電容器和材料。它具有第二靜電計(jì)，也非常適合同時(shí)測(cè)兩個(gè)半電池。

在本實(shí)驗(yàn)中，使用兩片氧化錳包覆的碳納米泡沫來(lái)模擬對(duì)稱超級(jí)電容器。將兩片涂覆有氧化錳的碳納米泡沫切割成8毫米的圓盤，安裝在LiBMC電池夾具上。然后將這些夾具浸入在1M KNO₃中。Ag線一旦浸入到水性電解質(zhì)中就可以充當(dāng)Ag/AgNO₃參比電極。

圖1中的兩片圓盤安裝在圖2中的其中兩個(gè)較大的夾具上，利用Ni涂層使得圓盤和夾具之間導(dǎo)電。

圖1 兩片直徑8mm的氧化錳包覆的碳納米泡沫圓盤

圖2 電極夾具（兩個(gè)#935-00085，一個(gè)#985-00084）

Ag線安裝在圖2中間那個(gè)面積較小的電極夾具上。電池溶液是1.0M HNO₃，圖3所示。請(qǐng)注意，碳納米泡沫凹在電極夾具中，圖3中看不見。

圖3 3電極浸入在1.0M HNO₃溶液中

工作和工作參比連接一個(gè)電極，對(duì)電極和對(duì)電極參比連接另一個(gè)電極，參比連接中間的Ag線電極。然后利用Interface 5000進(jìn)行以1mA電流，電壓窗口0.01至1V充放電循環(huán)測(cè)試100圈。

結(jié)果

圖4每隔4圈循環(huán)充放電曲線顯示容量在最初時(shí)下降，然后如預(yù)期那樣趨于平穩(wěn)。圖5顯示了整個(gè)電池具有代表性的其中一圈充放電曲線。

圖4 100圈容量對(duì)圈數(shù)圖

圖5 全電池單獨(dú)一圈的充放電曲線

有趣的是，也是本應(yīng)用報(bào)告最初的目的，可以使用Interface 5000雙靜電計(jì)功能在充放電步驟中查看每個(gè)半電池的結(jié)果。

圖6是充電步驟中兩個(gè)半電極的結(jié)果。全電池電壓在該步驟中從大約0.1V變?yōu)?V。上一步放電截止電壓（0.01V）與0.1V之間的差異是由電池從放電切換為充電時(shí)的iR引起的。該圖還顯示了每個(gè)半電池的結(jié)果。橙線為正極，灰線為負(fù)極。

圖6 半電極充電曲線（橙線-正極，灰線-負(fù)極）和全電池的充電曲線

這兩個(gè)電極實(shí)際上是相同的，因此在單個(gè)充電步驟中會(huì)產(chǎn)生對(duì)稱的充電/放電曲線。正極充電的同時(shí)負(fù)極放電。它們之間的幅值差異ZZ決定了圖6中全電池的充電曲線。

結(jié)論

本應(yīng)用報(bào)告只是演示如何使用Interface 5000雙靜電計(jì)功能同時(shí)測(cè)量對(duì)稱的兩個(gè)半電極。Gamry還有第二個(gè)應(yīng)用報(bào)告，介紹了用于EIS測(cè)量的雙靜電計(jì)功能?？梢栽贕amry網(wǎng)站上找到此報(bào)告。

　紅外測(cè)溫儀測(cè)量反射物體不準(zhǔn)確，因?yàn)榉瓷湮矬w會(huì)反射。紅外測(cè)溫儀經(jīng)過(guò)反射后，不僅測(cè)量目標(biāo)的紅外輻射，還測(cè)量被測(cè)溫儀感應(yīng)到的反射面、環(huán)境溫度甚至太陽(yáng)光等其他紅外輻射能量，因此會(huì)不準(zhǔn)確。

　　首先，測(cè)溫距離太遠(yuǎn)

　　根據(jù)原理，外置測(cè)溫儀可以分為單色測(cè)溫儀和雙色測(cè)溫儀(輻射比色測(cè)溫儀)。對(duì)于單色測(cè)溫儀，測(cè)量溫度時(shí)，被測(cè)目標(biāo)區(qū)域應(yīng)充滿測(cè)溫儀的視場(chǎng)。建議被測(cè)目標(biāo)的尺寸應(yīng)超過(guò)視場(chǎng)的50%。如果目標(biāo)尺寸小于視場(chǎng)，背景輻射能量將進(jìn)入測(cè)溫儀的光聲支路，干擾溫度測(cè)量讀數(shù)，產(chǎn)生誤差。相反，如果目標(biāo)大于測(cè)溫儀的視場(chǎng)，則測(cè)溫儀不會(huì)受到測(cè)量區(qū)域外背景的影響

　　可測(cè)量目標(biāo)的有效直徑在不同的距離上是不同的，所以在測(cè)量小目標(biāo)時(shí)要注意目標(biāo)距離。紅外測(cè)溫儀的距離系數(shù)k定義為被測(cè)目標(biāo)的距離l與被測(cè)目標(biāo)直徑d的比值，即k=l/d。

　　第二，選擇被測(cè)物質(zhì)發(fā)射率

　　1.紅外測(cè)溫儀一般用黑體刻度(發(fā)射率=1.00)，但實(shí)際上物質(zhì)的發(fā)射率小于1.00.因此，當(dāng)需要測(cè)量目標(biāo)的真實(shí)溫度時(shí)，必須設(shè)置發(fā)射率值。材料發(fā)射率可以從《輻射測(cè)溫中有關(guān)物體發(fā)射率的數(shù)據(jù)》中找到。

　　2.紅外測(cè)溫儀不能通過(guò)玻璃測(cè)量溫度。玻璃有特殊的反射和透射特性，所以不允許紅外測(cè)溫。但是溫度可以通過(guò)紅外窗口測(cè)量。紅外測(cè)溫儀不要用于測(cè)量光亮或拋光金屬表面(不銹鋼、鋁等)的溫度。).

　　第三，強(qiáng)光背景下目標(biāo)的測(cè)量

　　如果被測(cè)目標(biāo)有明亮的背景光(尤其是太陽(yáng)光或強(qiáng)光照射)，會(huì)影響測(cè)量的精度，因此可以用物體遮擋直射目標(biāo)的強(qiáng)光，以消除背景光的干擾。

　　第四、其他原因

　　1.只測(cè)量表面溫度，紅外測(cè)溫儀無(wú)法測(cè)量?jī)?nèi)部溫度。環(huán)境溫度。如果測(cè)溫儀突然暴露在20或更高的環(huán)境溫差下，儀器可以在20分鐘內(nèi)調(diào)整到新的環(huán)境溫度。

　　2.蒸汽、灰塵、煙霧等。它會(huì)阻塞儀器的光學(xué)系統(tǒng)并影響溫度測(cè)量。為避免損壞紅外測(cè)溫儀，請(qǐng)用壓縮空氣清除大顆粒和灰塵，然后用布擦拭。用一塊干凈、略濕的布輕輕擦拭體溫計(jì)本體。如有必要，可以用水和少量溫和的肥皂浸泡布料。另外，使用完畢后，請(qǐng)盡快將紅外體溫計(jì)放在鏡頭蓋上，放入攜帶箱中保存。