循环伏安法概念

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1、1.循环伏安法是指在电极上施加一个线性扫描电压，以恒定的变化速度扫描，当达到某设定的 终止电位时，再反向回归至某一设定的起始电位，循环伏安法电位与时间的关系为（见图 a）,其中r 9为扫描范围（电势窗口，通常水体系为-1V+1V）,其正斜率为扫描速率，简称扫速，单位mV/s，常用50mV/s。若电极反应为O + e=R,反应前溶液中只含有反应粒子0、且0、R在溶液均可溶，控制扫 描起始电势从比体系标准平衡电势正得多的起始电势处开始势作正向电扫描，电流响应曲线 则如图 b 所示。当电极电势逐渐负移到90附近时,0开始在电极上还原，并有电流通过。由于电势越来越负，电极表面反应物0的浓度逐渐下降，因

2、此向电极表面的流量和电流就增加。当0的表面浓 度下降到近于零，电流也增加到最大值Ipc（还原峰电流），对应的电压为还原峰电压E，然 pc 后电流逐渐下降。当电势达到竹后，又改为反向扫描。随着电极电势逐渐变正，电极附近可 氧化的 R 粒子的浓度较大，在电势接近并通过90时，表面上的电化学平衡应当向着越来越有 利于生成R的方向发展。于是R开始被氧化，并且电流增大到峰值氧化电流Ipa（氧化峰电流）， 对应的电压为氧化峰电压E （一般作为it实验的工作电压），随后又由于R的显著消耗而 pa引起电流衰降。整个曲线称为“循环伏安曲线”。图 3 、电极在 0.05 mol 饱和的 PBS 中不同扫速的循环伏安图，扫速由内到外依次为 0.02 、0.05、0.1、0.15、和0.2 V/s,插图为峰电流和扫速的校正曲线，扫描速率与电流呈线性， 表明电极过程受表面控制（或称反应控制）（若扫描速率的方根与电流呈线性，表明电极过 程受扩散控制）