循環(huán)伏安法及應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上循環(huán)伏安法及應(yīng)用 摘要：本文主要介紹了電化學(xué)研究方法中的循環(huán)伏安法實驗技術(shù)的基本原理及其在電極反應(yīng)的可逆性、定量分析及電極制備方面的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：電化學(xué)；循環(huán)伏安法；原理；應(yīng)用1、 循環(huán)伏安法的概念及原理 循環(huán)伏安法(CyclicVoltammetry)是一種常用的。該法控制以不同的速率，隨時間以三角波形一次或多次反復(fù)掃描，范圍是使上能交替發(fā)生不同的還原和，并記錄-電勢曲線。該法除了使用外，還可以用鉑、金、碳纖維以及等。循環(huán)伏安法還可以改變以得到電流方向。循環(huán)伏安法中電壓掃描速度可從每秒鐘數(shù)毫伏到1伏。 若以的脈沖電壓加在上，得到的電壓曲線包括兩個分支，如果前半部分向

2、陰極方向掃描，電在電極上還原，產(chǎn)生還原波，那么后半部分向陽極方向掃描時，又會重新在電極上氧化，產(chǎn)生氧化波。因此一次三角波形掃描，完成一個還原和氧化過程的循環(huán)，故該法稱為循環(huán)伏安法，其電壓曲線稱為。2、 循環(huán)伏安法的應(yīng)用 對于一個新的電化學(xué)體系，首選的研究方法往往就是循環(huán)伏安法，可稱之為“電化學(xué)的譜圖”?？筛鶕?jù)循環(huán)伏安圖中曲線的形狀判斷的可逆程度，中間體、相界吸附或新相形成的可能性，以及偶聯(lián)的性質(zhì)等。常用來測量電極反應(yīng)參數(shù)，判斷其控制步驟和反應(yīng)機(jī)理，并觀察整個電勢掃描范圍內(nèi)可發(fā)生哪些反應(yīng)，及其性質(zhì)如何。（一）、判斷電極反應(yīng)的可逆性循環(huán)伏安法中電壓的掃描過程包括陰極與陽極兩個方向，因此可從所得的循

3、環(huán)伏安法圖的氧化波和還原波的峰高和對稱性中來判斷電活性物質(zhì)在電極表面反應(yīng)的可逆程度。如黃可龍等采用循環(huán)伏安法對在水溶液中的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在飽和溶液中具有良好的電化學(xué)可逆性；黃寶美等研究了大豆黃素在玻碳電極的電化學(xué)行為，表明大豆黃素的電極過程具有吸附性和不可逆性。循環(huán)伏安法有兩個重要的實驗參數(shù)，一個是峰電流之比，即；二是峰電流之差，即。（1）可逆a. ，且與電位掃描速率、轉(zhuǎn)換電位和擴(kuò)散系數(shù)等無關(guān)；b. （25）（2） 部分可逆（25)(3) 完全不可逆，無逆向反應(yīng) （二）、定量分析在循環(huán)伏安實驗中，某物質(zhì)在電極上具有明顯的氧化峰電流，而且在一定濃度范圍內(nèi)，某物質(zhì)的氧化峰電流與其

4、濃度呈線性關(guān)系。則可以根據(jù)該物質(zhì)在某一氧化峰電流，由線性關(guān)系反推出該物質(zhì)的濃度，從而計算出該物質(zhì)的含量。此方法一般是用于微量分析。目前，利用循環(huán)伏安法進(jìn)行定量分析主要用于藥物的成分分析上，如在pH=8.0的緩沖溶液中，采用循環(huán)伏安法測定中藥葛根中葛根素的含量；另外，在食品工業(yè)中也可以用循環(huán)伏安法進(jìn)行定量分析，如采用循環(huán)伏安法測定食物油中過氧化物的含量和測定茶葉中茶多酚的含量。而且在環(huán)境監(jiān)測和質(zhì)量監(jiān)測方面也有應(yīng)用，如采用循環(huán)伏安法測定水樣中的汞和苯酚；測定染發(fā)劑中的對苯二胺。（3） 、電極制備方面實驗技術(shù)手段的發(fā)展也體現(xiàn)在循環(huán)伏安法在電極制備方面的應(yīng)用。如采用循環(huán)伏安法成功制備了Pt-Sn/GC

5、電極，并采用電化學(xué)方法研究了Pt-Sn/GC電極對乙醇的電催化氧化；在和的混合電鍍液中，采用循環(huán)伏安法成功在石墨板基地上沉積薄膜電極，而且此法制備的石墨基電極在超級電容中具有很好的電化學(xué)性能。三、展望循環(huán)伏安法作為一種常用的電化學(xué)實驗方法，其應(yīng)用方面的發(fā)展是迅速的，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展。例如其在定量分析方面的應(yīng)用，一經(jīng)成功便迅速發(fā)展到各個領(lǐng)域，相信循環(huán)伏安法在以后的科研工作中將會發(fā)揮更大的作用。參考文獻(xiàn)【1】何為.唐先忠.王守緒.等.線性掃描伏安法與循環(huán)伏安法實驗技術(shù)J.實驗科學(xué)與技術(shù).2005.(10):126-128.【2】姚程煒.任小敏.嚴(yán)正雄.等.葛根素的循環(huán)伏安法測定及其電化學(xué)行為研究J.分析測試技術(shù)與儀器.2010.16（2):97-99.【3】鄧鵬.薛文通.宋康.等.循環(huán)伏安法測定油脂中過氧化物含量