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循環伏安法原理

循環伏安法(循環伏安法)

1.基本原理:如果在工作電極上施加等腰三角形的脈沖電壓,得到的電流-電壓曲線包括兩個分支。如果電位的前半部分向陰極掃描,電活性物質在電極上被還原產生還原波,那麽當電位的後半部分向陽極掃描時,還原產物將在電極上再次被氧化產生氧化波。

所以壹次三角波掃描完成壹個還原氧化循環,所以這種方法叫循環伏安法,其電流-電壓曲線叫循環伏安圖。

如果電活性物質的可逆性差,氧化波和還原波的高度不同,對稱性差。循環伏安法中的電壓掃描速度可以從每秒幾毫伏到1伏。工作電極可以是懸浮汞電極,或固體電極,如鉑、玻璃碳和石墨。

2.循環伏安法的應用

循環伏安法是壹種非常有用的電化學研究方法,可以用來研究電極反應的性質和機理以及電極過程的動力學參數。但這種方法很少用於定量分析。

(1)電極可逆性的判斷循環伏安法中的電壓掃描過程包括陰極和陽極兩個方向,因此可以從得到的循環伏安圖中氧化波和還原波的峰高和對稱性來判斷電極表面電活性物質反應的可逆性。如果反應是可逆的,曲線上下對稱;如果反應是不可逆的,曲線上下不對稱。

(2)電極反應機理的判斷循環伏安法還可以研究電極吸附現象、電化學反應產物、電化學-化學耦合反應等。這對於研究有機化合物、有機金屬化合物和生物物質的氧化還原機理是非常有用的。

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