循环伏安法测定铁氰化钾的电化学行为VIP专享

循环伏安法测定铁氰化钾的电化学行为 一、实验目的 1、学习循环伏安法测定电极反应参数的基本原理及方法。 2、熟悉 CHI660 电化学工作站的使用。 3、学会使用伏安极谱仪。 4、学会测量峰电流和峰电位。 二、实验原理 循环伏安法(cy clic v oltammetry ，CV）是在固定面积的工作电极和参比电极之间加上对称的三角波扫描电压，记录工作电极上得到的电流与施加电位的关系曲线，即循环伏安图。从伏安图的波形、氧化还原峰电流的数值及其比值、峰电位等可以判断电极反应机理。可用来检测物质的氧化还原电位 , 考察电化学反应的可逆性和反应机理, 判断产物的稳定性,研究活性物质的吸附和脱附现象; 也可用于反应速率的半定量分析等。 循环伏安在工作电极上施加一个线性变化的循环电压，记录工作电极上得到的电流与施加电压的关系曲线，对溶液中的电活性物质进行分析。由于施加的电压为三角波，这种方法也称为三角波线性扫描极谱法。 U t + - + + - + + - + 三角波 图1 电路的接法 一次扫描过程中完成一个氧化和还原过程的循环，称为循环伏安法。 与汞电极相比，物质在固体电极上伏安行为的重现性差，其原因与固体电极的表面状态直接有关，因而了解固体电极表面处理的方法和衡量电极表面被净化的程度，以及测算电极有效表面积的方法，是十分重要的。一般对这类问题要根据固体电极材料不同而采取适当的方法。 循环伏安法控制电极电位 φ 随时间 t 从 φi 线性变化增大（或减小）至某电位 φτ 后，相同速率线性减小（大）归到最初电位 φi 。其典型的CV 法响应电流对电位曲线(循环伏安图)如图1 示。 图2. 循环伏安曲线图 假如电位从 φi 开始以扫描速度 υ 向负方向扫描, 置 φi 较 φ (研究电极的标 准电极电位)正得多, 开始时没有法拉第电流, 当电位移向 φ 附近时, 还原电流 出现并逐渐增大, 电位继续负移时, 由于电极反应主要受界面电荷传递动力学控 Ag/Agcl 铂盘电极 制, 电流进一步增大, 当电位负移到足够负时, 达到扩散控制电位后, 电流则转至受扩散过程限制而衰减, 使i φ 曲线上出现电流峰i pc , 对应的峰电位为φpc 。当电流衰减到某一程度, 电位达φτ 后, 反向扫描, 则原来在电极上的还原产物成为被氧化的电化学活性物质, 若研究的电化学反应是可逆反应, 类似前向扫描原理, 在较φ 稍正的电位下形成氧化电流峰ipa , 对应的峰电位φpa 。 对于固...