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仪器分析实验循环伏安法测定电极反应参数

仪器分析实验循环伏安法测定电极反应参数 2015年6月2日

1 循环伏安法测定电极反应参数

开课实验室：环境资源楼313

【实验目的】

1、了解循环伏安法的基本原理、特点和应用；

2、及电化学工作站的基本操作方法；

3、掌握循环伏安法的实验技术和有关参数的测定方法；

4、掌握分析循环伏安曲线的基本过程。

【基本原理】

• 原理概述：循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法，虽然很少用于定量分析，但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。

• 伏安分析法：电化学分析方法中，以测量电解过程中所得电流-电位（电压）曲线进行测定的方法。按施加激励信号的方式、波形及种类的不同。

• 线性扫描伏安法：向工作电极和对电极上

施加一个随时间线性变化的直流电压（如图1），记录电流-电势曲线（图2）进行的分析方法。

• 线性扫描伏安法：向工作电极和对电极上施加一个随时间线性变化的直流电压（如图1），记录电流-电势曲线（图2）进行的分析方法。

仪器分析实验循环伏安法测定电极反应参数

图1 线性扫描伏安法E-t 关系曲线图2 线性扫描伏安法i-E 关系曲线

• 循环伏安法：原理：将线性扫描电位扫到某电位E m 后，再回扫至原来的起始电位值E i ，电位与时间的关系如图3所示，

并循环往复。电流电压曲线（即循环伏安图）包括两个分支，前半部分电位向阴极方向扫描，氧化态物质O 在电极上还原：

O + ne - → R

后半部分电位向阳极方向扫描，电位方向逆转，还原产物R 又会重新在电极上氧化：

R → O + ne -

一个三角波扫描，可以完成还原与氧化两个过程，记录出如图4所示的循环伏安曲线。

仪器分析实验循环伏安法测定电极反应参数

图3 循环伏安法E-t 关系曲线图4 循环伏安法i-E 关系曲线

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