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myjackie

木虫 (正式写手)

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[交流] 【资源】关于循环伏安法的一些知识

循环伏安法(Cyclic Voltammetry)
1．基本原理如以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上，得到的电流电压曲线包括两个分支，如果前半部分电位向阴极方向扫描，电活性物质在电极上还原，产生还原波，那么后半部分电位向阳极方向扫描时，还原产物又会重新在电极上氧化，产生氧化波。因此一次三角波扫描，完成一个还原和氧化过程的循环，故该法称为循环伏安法，其电流 —电压曲线称为循环伏安图。如果电活性物质可逆性差，则氧化波与还原波的高度就不同，对称性也较差。循环伏安法中电压扫描速度可从每秒种数毫伏到1伏。工作电极可用悬汞电极，或铂、玻碳、石墨等固体电极。
2．循环伏安法的应用
循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法，可用于电极反应的性质、机理和电极过程动力学参数的研究。但该法很少用于定量分析。
（1）电极可逆性的判断循环伏安法中电压的扫描过程包括阴极与阳极两个方向，因此从所得的循环伏安法图的氧化波和还原波的峰高和对称性中可判断电活性物质在电极表面反应的可逆程度。若反应是可逆的，则曲线上下对称，若反应不可逆，则曲线上下不对称。
（2）电极反应机理的判断循环伏安法还可研究电极吸附现象、电化学反应产物、电化学—化学耦联反应等。对于有机物、金属有机化合物及生物物质的氧化还原机理研究很有用。
循环伏安法是最广泛使用的方法。这个技术是在工作电极上加一个随时间变化的电势，引起溶液里的电活性物质在电极上发生氧化或还原反应，依据电势的不同，（也可能是物质的吸附）和由于双电层充电引起的电容电流，观察到的与稳态的不同。这种方法主要用于通过对溶液中组分的鉴定，以及对反应速率的半定量分析，研究电化学机理。
看图有两种习惯看法：一种是阳极电流为正，一种是阴极电流为正。电化学分析的人一般习惯于阴极为正，电化学测试的人习惯于阳极为正，比如金属腐蚀测量。但氧化峰和还原风是不能搞错的，搞错了防腐蚀就变成了促使金属发生腐蚀，氧化峰在正电位方向，还原峰在负电为方向，扫描越快，峰电流越大；扫速越慢，峰电流越小。如果铁氰化钾在硝酸钾的支持液中配比得当，扫速在50—100毫伏/秒，可以扫处可逆的获准可逆的循环伏安图，电位差约等于59毫伏；电流比约等于一。扫出来的电流峰相对于浓度，扫出来的电位相对于某一种金属离子的电位，因为每一种物质都有它的标准电极电位和一个条件电极电位。

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