CN103196963A - 一种离子液体体系电化学过程原位研究装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离子液体体系电化学过程原位研究装置。该装置以原位光电化学池为核心，在多功能自动调节支架的控制、调节下，可将流动注射分析仪、原位红外光谱仪、拉曼光谱仪、金相显微镜、多通道电化学工作站和石英晶体微天平等设备联用。检测液体置于原位光电化学池中，反应过程由电脑控制系统实时监控。本发明能够在常规电化学测试的基础上，实现对电极表面/界面沉积物、电解液、分解产物、气体产物等进行形貌、结构、组成、浓度变化的表征，为离子液体中的电化学过程研究提供有力的实验数据支持。装置具有结构紧凑、操作自动化程度高、检测精确、设计合理的特点。

Description

一种离子液体体系电化学过程原位研究装置

技术领域

本发明涉及一种可适用于离子液体体系电化学过程原位研究的装置，属于电化学分析技术领域。

背景技术

作为一种新兴的绿色溶剂，离子液体已受到化学界各领域的广泛关注，成为当代化学的科学前沿和研究热点之一。离子液体是一种低温熔融盐(熔点通常低于100℃)，一般由咪唑等有机阳离子和无机或有机阴离子构成。由于这种特殊的结构，离子液体具有许多传统溶剂难以比拟的优良物理化学性质，比如较宽的电化学窗口、极低的蒸汽压、较高的电导率和化学稳定性。采用离子液体作为电化学中的电解质，一方面可以克服传统电解质体系物化性质上的种种不足，极大地方便了各种实验和测试手段的运用，为全面、深入、精确地研究各种传统电化学反应过程打下了基础；另一方面还可以加深对高温熔盐等复杂体系的电化学反应的认识，突破了高熔点对实验带来的不利影响，所以离子液体特别适合作为电化学研究中的电解液。目前离子液体已经广泛应用于金属和半导体材料的电沉积、锂二次电池的制作、有机电合成等电化学领域，并取得了很多重要的科研成果，展现了广阔的研究和应用空间。因此，使用离子液体作为电化学研究的电解质具有重要的理论和实践意义，值得大力研究。

然而我们也清楚地认识到，离子液体中的电化学反应过程不仅与温度、压力等一般客观条件有关，还深受电压、电流密度和电极材料的影响；另外，该过程既包括反应本身的化学和物理化学变化，同时又涉及到阴阳极电腐蚀等副反应，电化学反应这种本质上的复杂性给相关研究带来了很大的困难。目前电化学中的大部分研究还只局限于宏观层次，缺乏对原子/分子等微观水平上的化学键、过渡态和反应机理系统、深入的认识。虽然人们在离子液体中电化学沉积的研究上已经取得了不少成果，但对于电化学沉积过程中的离子液体、溶质、电极产物等成分的物理、化学微观变化规律认识很不足。这充分说明了要解决离子液体电化学反应过程的研究难题，不能局限于传统科研方法，必须开发系统、精确、高效的新型研究技术和手段。

原位光谱技术是现代实验技术的重要发展方向之一，可以从分子层次上精确分析物质的化学键、分子结构、过渡态的状态和变化，有助于深入认识反应有关规律和机理，已经普遍应用于许多科研领域，特别适用于离子液体电解质体系的研究。如果在原位拉曼光谱的基础上，能够将其与石英晶体微天平技术、金相扫描显微技术、流动注射分析技术等结合，既有利于深入研究离子液体中电化学反应的微观规律和机理，又可以对离子液体体系进行全面、在线的测试和表征，这些将会有力推动离子液体中电化学反应过程的研究和相关工业应用。因此，离子液体中电化学过程原位研究装置的研发，不仅为离子液体电化学应用研究提供得力的研究平台，而且对整个熔盐电化学理论的建立和发展将起到重要的推动作用。

通过设计和集成一套适于离子液体电化学反应过程的原位研究装置，实现在常规电化学测试的同时对电极表面/界面沉积物、电解液、分解产物、气体产物等进行形貌、结构、组成、浓度变化的表征，为离子液体中的电化学过程研究提供有力的实验支持，以此克服传统方法所不能解决的离子液体粘度较高、吸水性较强等特点所带来的不准确性。通过该装置的研制和使用不仅有助于加深对分子/原子层次上的电化学反应过程的理论认识、优化反应条件和提高反应效率，还可以切实推动离子液体在低温电化学冶金以及二次锂离子电池的产业化进程，从而降低生产中的能耗和污染物的排放，提高产品安全性。

发明内容

本装置以原位光电化学池为核心，将多种现代分析手段联用，可以实现在常规电化学测试的基础上，对电极表面/界面沉积物、电解液、分解产物、气体产物等进行形貌、结构、组成、浓度变化的表征，为离子液体中的电化学过程研究提供有力的实验数据支持，从而促进以离子液体为代表的熔盐体系的电化学理论的建立和发展。装置具有结构紧凑、操作自动化程度高、检测精确、设计合理的特点。

为实现上述功能，本发明采取以下技术方案：一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述原位研究装置以原位光电化学池为核心，在多功能自动调节支架的控制、调节下，可将流动注射分析仪、原位红外光谱仪、拉曼光谱仪、金相显微镜、多通道电化学工作站和石英晶体微天平等多种分析仪器联用。检测离子液体在密闭条件下充入所述光电化学池中，池内液面没过所述原位红外光谱仪探头；采用多功能自动调节支架控制取样针深入的角度和位置，使用四通道自动采样装置定时、定点采样；反应器下部为石英晶体微天平，同时配合金相显微镜或拉曼光谱仪对电化学反应过程做全方位的原位检测。

所述原位光电化学池包括：聚四氟乙烯池体一套；设有O形橡胶密封圈的原位红外插入孔；拉曼及金相显微镜的探头通过池体中心孔深入，孔下设有石英玻璃挡板，经镜头与池内离子液体隔离；取样通道设有密封性良好的硅胶垫，通过螺纹装置固定，并可进行定期更换，以保证池体密闭；取样通道中心位置设有玻璃视窗，可对取样针插入位置进行观测和调试；池体侧面设有阳极插入孔，采用垫片进行密封处理，阳极材料可根据需要进行调整、更换，对电极可为金属丝(铝丝、铜丝、锌丝等)、铝合金丝(铝锌合金、铝铜合金等)、碳素、复合碳、玻璃碳等材质；原位光电化学池下方设石英晶体微天平反应器接口，石英晶体微天平信号接收器卡槽。整个池体中盛有溶液的空腔较薄，属于薄层光谱池，此部分设计消除了溶液层的厚度给拉曼信号带来的影响，避免了因为溶液层的厚度对光路的改变，通过光源聚焦调节可以获得散射的拉曼光谱信号与电化学原位反应的关系，进而得到电极界面的反应信息。原位光电化学池保证了拉曼、金相显微镜光源的顺利通过，减少反射和吸收，红外探头、自动取样装置的精确定位，对离子液体体系且具有防腐、抗压等功能。

所述多功能自动调节支架包括：核心反应器光电化学池的可调固定装置，可根据不同反应器的外围尺寸对固定基座进行调节；反应器的固定面板设有三位移动平台，采用三维马达移动平台可实现X、Y、Z三方向水平移动，利用X、Y方向上的移动调节反应器的水平定位，使反应器位于金相显微镜或拉曼光谱仪镜头正下方，再利用Z方向上的移动调节焦距。Z方向调节设有二级移动，首先采用一级快速移动将镜头置于反应器中孔内，再利用二级细调调节焦距，保证金相显微镜图像及数据采集的清晰度，以及拉曼光谱仪的聚焦效果；在自动采样部分，支架主要负责自动采样器水平分布调节、垂直高度调节、横截面纵向旋转和水平轴向自动移动，采样针的精确定位及针头插入和拔出反应器的动作，固定自动取样器的支架呈半圆状，针头排布密度及间距可以根据反应器大小具体需要进行调节，取样针排布调节好后，根据取样孔角度可对取样器做横截面纵向旋转以调节取样针插入角度，角度调节好后，自动取样器在轴线上做水平移动以完成取样针插入或拔出的动作，配合自动采样器完成整个采样程序，实现自动采样的功能；支架的背面连接金相显微镜或拉曼光谱仪的镜头，方便显微镜固定及显微镜头的更换；三维移动平台下方设有安放及固定石英晶体微天平反应器、信号接收器的卡槽。此外，在支架下方还设有安放石英晶体微天平主机、红外光谱仪主机、多通道恒电位系统的机箱，具有信号屏蔽、抗震等功能。多功能自动调节支架的主体材质为不锈钢，同时对于各种自动化动作安装数显控制面板进行控制，三维移动、横截面纵向旋转、取样针插入及拔出动作均由电脑进行控制。

所述自动采样装置为四套精密注射泵配以采样针，注射泵可以进行匀速、平稳的采样，对样品进行提取，稳定的机械操作避免了离子液体的粘度带来的问题。注射泵主要用于完成待测溶液取样的动作，配以自制的多功能自动调节支架组成全自动的高效采样系统。通过该系统可以很好的克服离子液体的高粘度、吸水性等因素带来的不利影响，实现在不同温度、浓度、位置和反应时间下的样品高效采集。

所述流动注射分析仪采用金属离子浓度分析模块及卤素离子选择电极，分别测试溶液中的制定金属阳离子、氯离子等卤素阴离子浓度。可以实现在电化学反应进行时，对电极表面、界面附近电解液组分和浓度的变化情况进行测定，特别是当电极产生气体物质的时候，对电化学池中电解质各组分浓度变化进行实时监测。

所述原位红外光谱仪包含原位红外探头及主机两部分，其中原位探头为哈氏合金材质，具有很好的抗腐蚀，及应对高压、高温、低温反应的特性，十分适合用于离子液体体系。原位红外光谱仪的使用可以帮助了解反应的实际变化情况，提供实时、动态的反应组分、价键的变化情况。

所述金相显微镜包含不同放大倍数的物镜镜头四个，用于不同放大倍数要求条件下观测阴极表面的电沉积、成膜、金属电极界面反应等现象。金相显微镜可以深入分析金属、合金的结构与其化学成分的关系，确定各类材料的显微组织，观测电极界面上的形貌变化，配合图像处理系统对电极界面反应变化进行实时观测及记录。

所述多通道电化学工作站为四通道电化学工作站。由于离子液体体系电化学过程较为复杂，因此需要针对各种不同的电化学反应体系研究需要发生的各种自定义的恒电位波形，突破单一、自定义差的问题。

所述石英晶体微天平用以检测电极表面纳克级的质量变化，还能同时测量电极表面质量、电流和电量随电位的变化情况。与法拉第定律相结合，可定量计算电极反应-法拉第电量所引起的电极表面的质量变化，为判断反应机理提供丰富的数据信息。

所述控制系统包括通过操作界面控制原位红外光谱仪采样、金相显微镜图像采集、石英晶体微天平测量时间、多通道电化学工作站工作模式选择及参数设定，自动取样装置参数设定，多功能自动调节支架移动、动作操控。同时充分考虑离子液体体系电化学过程研究的实际需要，预设常用的工作模式。

附图说明

图1是本发明的离子液体体系电化学过程原位研究装置设计图

图2是本发明的原位光电化学池侧视图

图3是本发明的原位光电化学池俯视图

图4是本发明的多功能自动调节支架示意图

图5是本发明的离子液体组分浓度的流动注射分析流程图

图中：1原位红外光谱仪探头，2密封垫圈，3聚四氟乙烯池体，4拉曼光谱仪及金相显微镜镜头插入孔，5石英玻璃透光孔，6玻璃视窗，7自动采样孔及采样针，8硅胶垫片，9可更换对电极，10石英晶体微天平反应器，11原位光电化学池溶液空腔，12离子液体注液孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明是采用自主研发的原位光电化学池以及多功能自动调节支架，集合原位红外光谱仪、原位拉曼光谱仪、金相显微镜、流动注射分析仪、石英晶体微天平、多通道电化学工作站等先进的分析、检测仪器，实现电极表面/界面沉积物、电解液、分解产物、气体产物等进行形貌、结构、组成、浓度变化的表征，对整个电化学过程进行全方位监测。

如图1为离子液体体系电化学过程原位研究装置设计图，整体结构如图所示，核心反应器为原位光电化学池，负责连接原位红外光谱仪、拉曼光谱仪、金相显微镜、自动进样系统、多通道电化学工作站、石英晶体微天平，是核心研发装置。通过计算机将各部分所得数据统一采集。

如图2、图3所示，本发明的原位光电化学池结构包括：原位红外光谱仪探头1，密封垫圈2，聚四氟乙烯池体3，拉曼光谱仪及金相显微镜镜头插入孔4，石英玻璃透光孔5，玻璃视窗6，自动采样孔及采样针7，硅胶垫片8，可更换对电极9，石英晶体微天平反应器10，原位光电化学池溶液空腔11，离子液体注液孔12。池体为防腐性能良好的聚四氟乙烯材质，拉曼及金相显微镜透光孔、采样视窗为石英玻璃材质，对电极可为金属丝(铝丝、铜丝、锌丝等)、铝合金丝(铝锌合金、铝铜合金等)、碳素、复合碳、玻璃碳等材质。石英晶体微天平反应器中设有石英晶振片，同时以此作为工作电极即阴极。首先将原位红外光谱仪探头1插入光电化学池中，用密封垫圈2进行密封及固定操作。将原位红外探头固定好后，利用支架的三维移动平台首先调整原位光电化学池的水平位置，将反应器中孔4对准拉曼光谱或金相显微镜镜头，采用三维平台Z向二级调节装置，升高反应器至显微镜头完全进入反应器中。通过多功能自动调节支架调节取样针头的插入位置及角度，调整好之后待用。石英晶振片置于石英晶体微天平反应器10中，固定好后与石英晶体微天平信号接收器相连，并安装于多功能自动调节支架中。所有角度及位置调整好后，使用针筒将待测离子液体电解液从注液孔12注入，通过采样视窗6确保液面没过原位红外光谱仪探头1。多通道恒电位电化学工作站分别接对电极9及石英晶体微天平10的晶振片。石英晶体微天平信号接反应器10。针对不同离子液体特性的需求，设计池体为全封闭式，此外，用前最好向池体空前内吹入氮气、氩气等惰性气体，保证池体内无其他干扰因素影响实验精度，气体吹入口可以设为离子液体注入口12或自动采样口7均可，由于这两个采样口都设有硅胶垫片，可以进行反复插入和拔出动作，但必须保证使用20～30次后更换硅胶垫片，以保证气密性，防止因漏气等带来的干扰。

如图4所示为本发明的多功能自动调节支架，主要操作包括原位光电化学池的三维定位，以及自动采样装置的定位和角度调整，并完成取样针的插入和拔出动作，辅助注射泵完成自动采样过程。固定功能包括原位红外探头的固定及调整，中心镜头的固定和调整，石英晶体微天平反应器、信号接收器的固定。

实验所有电信号及工作模式选择由多通道电化学工作站控制，电信号输出后实验开始。在实验进行的过程中由于石英晶体微天平的工作原理要求其对振动的敏锐感应能力，因此要求实验操作期间无振动，避免在操作间使用真空泵等易造成振动的设备，多功能自动调节支架也应具有很好的减震功能。此外，由于拉曼光谱仪与金相显微镜光路不同不可同时使用，因此，在一组实验中根据具体需要只能使用其中一种检测装置。

实验开始后，原位红外光谱仪、拉曼光谱仪或金相显微镜、石英晶体微天平、多通道电化学工作站同时开始工作，全程工作，这五种设备为常见设备在此不做赘述。分别针对离子液体溶液价键、络合形态变化情况，电极界面形貌，沉积物质量等做实时检测。

自动采样装置针对对电极即阳极附近做定时、定点采样，实验流程图见图5。实验开始后定时对阳极附近离子液体溶液进行采样，分时实验过程中阳极附近气体的产生量，及溶液中主要阴阳离子浓度的变化情况。定点采样可根据需要通过多功能自动调节支架进行采样器插入角度的调节，以更换插入点，同时在石英视窗6进行观测，每次实验时应记录插入的角度及水平位置，以分析不同取样点采集的样品浓度的变化。操作时首先利用多功能自动调节支架将采样器上固定的采样针通过采样孔，穿过硅胶垫插入反应器中。然后利用注射泵进行定时、定点的匀速采样。采样过程结束后，利用多功能自动调节支架将采样针拔出反应器。手动将采样器从多功能自动调节支架上取下，利用注射泵将采集到的样品打入盛有高纯水的样品瓶中，摇匀后置于自动进样器上，先由比例稀释器根据具体需要稀释一定的倍数，再通过自动进样器打入流动注射分析仪金属元素分析模块、及卤素分析仪中进行连续取样分析。

实施例1：采用本发明装置检测离子液体中电沉积金属铝形貌及电解液的变化情况

离子液体采用[BmimCl]/AlCl₃体系，对电极安装外径为1mm的铝丝，工作电极石英晶振片为石英晶体溅射铂金材质。首先将对电极铝丝安装于原位光电化学池的右侧，将铂金石英晶振片固定于石英晶体微天平反应器内，石英晶体微天平反应器安装于原位光电化学池的下方，固定好。将聚原位红外探头插入反应器插孔1中，使用密封垫圈将其固定并密封确保反应器不漏气，并采用多功能自动调节支架固定红外探头伸出部分。红外探头固定好后，使用三维移动平台通过X、Y方向的移动将原位光电化学池移到金相显微镜镜头正下方，采用Z方向的上移动作将光电化学池上移至金相显微镜镜头没入光电化学池中孔4内。通过多功能自动调节支架调整取样器的取样角度和位置，将取样针插入取样口内，透过取样口石英视窗调整观测采样针的插入位置，若采样位置有误，需要重新调整多功能支架。由于[BmimCl]/AlCl₃体系对空气及水分更敏感，易分解，因此需要在注入电解液前用氮气吹扫清洗反应器空腔，清洗时间不少于三分钟，以保证空腔内充满惰性气体，且完全排出空气。打开流动注射分析仪，准备测试时所用显色剂、缓冲剂、高纯水等待用，同时将采样程序输入软件中。在多通道电化学工作站中调出时间-电流曲线法进行恒电位电沉积实验，设定初始电位为-0.5V，采样间隔时间为0.1秒，实验时间为10分钟。准备工作完成后，注入离子液体[BmimCl]/AlCl₃体系于原位光电化学池空腔内，稳定2分钟后开始实验。同时开启原位红外光谱仪、金相显微镜、自动采样装置、多通道电化学工作站、石英晶体微天平进行测试。在实验过程中每隔2分钟采样一次。每次采样后的溶液按照图5的处理流程进行测试，获得电沉积过程中电解液浓度的变化情况。十分钟后实验结束，通过此次实验可获得：工作电极晶振片上铝沉积形貌的变化过程，电解液中不同电沉积时间条件下铝离子、氯离子浓度的变化情况，电解液中各个价键的变化情况，阴极产品的沉积量(由沉积量可根据公式得出此次电沉积的阴极效率)。

实施例2：采用本发明装置检测离子液体中电解金属过程中电解液的变化情况

离子液体采用[EmimCl]/AlCl₃体系，对电极9安装外径1mm的圆柱形玻璃碳，石英晶振片为石英晶体溅射铂金材质。首先将对电极玻璃碳安装于原位光电化学池的右侧，将铂金石英晶振片固定于石英晶体微天平反应器内，石英晶体微天平反应器安装于原位光电化学池的下方，固定好。将聚原位红外探头插入反应器插孔1中，使用密封垫圈将其固定并密封确保反应器不漏气，并采用多功能自动调节支架固定红外探头伸出部分。红外探头固定好后，使用三维移动平台通过X、Y方向的移动将原位光电化学池移到拉曼光谱仪镜头正下方，采用Z方向的上移动作将光电化学池上移至拉曼光谱仪镜头没入光电化学池中孔4内。通过多功能自动调节支架调整取样器的取样角度和位置，将取样针插入取样口内，透过取样口石英视窗调整观测采样针的插入位置，若采样位置有误，需要重新调整多功能支架。由于[BmimCl]/AlCl₃体系对空气及水分更敏感，易分解，因此需要在注入电解液前用氮气吹扫清洗反应器空腔，清洗时间不少于三分钟，以保证空腔内充满惰性气体，且完全排出空气。打开流动注射分析仪，测试所用显色剂、缓冲剂、高纯水等待用，同时将采样程序输入软件中。在多通道电化学工作站中调出时间-电流曲线法进行恒电位电解实验，设定初始电位为-3V，采样间隔时间为0.1秒，实验时间为10分钟。准备工作完成后，注入离子液体[EmimCl]/AlCl₃体系于原位光电化学池空腔内，稳定2分钟后开始实验。同时开启原位红外光谱仪、拉曼光谱仪、自动采样装置、多通道电化学工作站、石英晶体微天平进行测试。在实验过程中每隔2分钟采样一次。每次采样后的溶液按照图5的处理流程进行测试，获得电沉积过程中电解液浓度的变化情况。十分钟后实验结束，通过此次实验可获得：电解液中不同电解时间条件下铝离子、氯离子浓度的变化情况，电解液中各个价键的变化情况，随着电解液中铝的析出铝离子络合形态的变化情况，石英晶振片上产品的沉积量。

以上所述，仅为本发明的两个实施例，但本发明并不以此为限，其中所采用的工作模式和组合方式可根据具体需要而随意变换，例如离子液体体系电沉积金属或合金研究，通常分为阴极研究和阳极研究，阴极研究设计金属的沉积质量、形貌的测试，采用石英晶体微天平结合金相显微技术可以得到最主要的信息，因此可以设置一个石英晶体微天平-金相显微联用工作模式(如实施例1所示)。阳极研究有可能设计阳极质量的减少，或者气体的逸出，需要石英晶体微天平与流动注射分析联用。观测电解液在电化学过程中的价键、络合形态、浓度的变化需要拉曼光谱仪-原位红外光谱仪-流动注射分析仪的连用(如实施例2所示)。此外如有特别需要也可根据需要替换目前所采用的仪器及检测手段，使用本领域任何可实现相应功能的仪器、仪表、控制器等。以上的内容可以看出，设计和集成离子液体电化学反应过程研究装置具有重大的理论和应用意义，从技术上现实可行。

Claims (11)

1.一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述原位研究装置以原位光电化学池为核心，在多功能自动调节支架及控制软件系统的控制下，可将流动注射分析仪、原位红外光谱仪、拉曼光谱仪、金相显微镜、多通道电化学工作站和石英晶体微天平等多种分析仪器联用。所述原位光电化学池为薄层光电化学池，待测液体置于空腔内，所述多功能自动调节支架负责完成光电化学池三维定位，及各配套设备的固定和定位，所述控制软件系统负责控制各仪器设备的操作。

2.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述光电化学池包括：聚四氟乙烯池体一套；设有O形橡胶密封圈的原位红外插入孔；设有石英玻璃的通光孔；可自由拆卸的螺纹取样口四个；玻璃视窗一个；对电极插入孔及配套密封垫片；石英晶体微天平反应器接口，石英晶体微天平信号接收器卡槽。

3.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述光电化学池整个池体中盛有待测溶液的空腔较薄，属于薄层光谱池。

4.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述光电化学池保证了拉曼、金相显微镜光源的顺利通过。

5.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述光电化学池对离子液体具有防腐、抗压等功能。

6.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述多功能自动调节支架可调节光电化学池，采用三维马达移动平台实现X、Y、Z三方向水平移动，其中Z方向调节设为二级移动。

7.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述多功能自动调节支架可实现自动采样器的横截面纵向旋转和水平移动，协助完成自动采样。

8.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述多功能自动调节支架的后方连接并固定金相显微镜或拉曼光谱仪镜头，同时又可方便更换显微镜。

9.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述多功能自动调节支架的三维移动平台中心位置设有安放及固定石英晶体微天平反应器、信号接收器的卡槽。

10.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述自动采样装置包括四套精密注射泵配以采样针，在多功能自动调节支架的协助下完成自动采样。

11.如权利要求1所述一种离子液体体系电化学过程原位研究装置，其特征在于所述控制系统包括控制仪器运行及定位，可根据实际需要预设常用工作模式。

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