
循环伏安法测定电极反应参数实验报告
生化学院 10级化工班第4组 王金 20102090130
一、实验目的目
1、学习循环伏安法测定电极反应参数的基本原理。 2、熟悉伏安法测量的实验技。
二、实验原理
循环伏安法(CV)是最重要的电化学分析研究方法之一。在电化学、无机化学、有机化学、生物化学的研究领域广泛应用。
伏安法是以固态电极作工作电极电解被分析物质的稀溶液,并根据电流-电压曲线进行分析的方法。根据所施加的电压类型和扫描方式的不同,伏安法可分为循环伏安法、线性扫描伏安法、差分脉冲伏安法、溶出伏安法、方波伏安法等。本实验采用循环伏安法测铁氰化钾电极反应参数。
[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-氧化还原电对的标准电极电位为: [Fe(CN)6]3-+ e-= [Fe(CN)6]4- φθ= 0.36V
电极电位与电极表面活度的Nernst方程式φ=φθ’+ RT/Fln(COx/CRed) 对于可逆的电极反应,峰电流方程式可以表示如下:
ip=2.69×105n3/2AD1/2V1/2C,ip为峰电流(A),n为电子转移数,A为电极面积(cm2),D为扩散系数(cm2/s),V为扫描速度(V/s),C为浓度(mol/L)。从上式可以看出,在一定的实验条件下,峰电流ip与扫速的二分之一次方(v1/2)或被测物质的浓度c成正比。
循环伏安法是一种采用三电极系统 (工作电极,参比电极和辅助电极) 的电化学研究方法。该法控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次或多次反复扫描(如图1),电势范围是使电极上能交替发生不同的氧化和还原反应,并记录电流-电势(i-E)曲线,称为循环伏安曲线。循环伏安曲线显示一对峰,称为氧化还原峰。
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