(完整word版)循环伏安法定义+原理+参数设置.doc

一、循环伏安法(CyclicVoltammetry)一种常用的HYPERLINK"http://www.baike.com/sowiki/%E7%94%B5%E5%8C%96%E5%AD%A6?prd=content_doc_search"\o"电化学"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，电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应，并记录电流-电势曲线。根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度，中间体、相界吸附或新相形成的可能性，以及偶联化学反应的性质等。常用来测量电极反应参数，判断其控制步骤和反应机理，并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应，及其性质如何。对于一个新的电化学体系，首选的研究方法往往就是循环伏安法，可称之为“电化学的谱图”。本法除了使用HYPERLINK"http://www.baike.com/sowiki/%E6%B1%9E%E7%94%B5%E6%9E%81?prd=content_doc_search"\o"汞电极"汞电极外，还可以用HYPERLINK"http://www.baike.com/sowiki/%E9%93%82?prd=content_doc_search"\o"铂"铂、HYPERLINK"http://www.baike.com/sowiki/%E9%87%91?prd=content_doc_search"\o"金"金、玻璃碳、碳纤维微电极以及HYPERLINK"http://www.baike.com/sowiki/%E5%8C%96%E5%AD%A6%E4%BF%AE%E9%A5%B0%E7%94%B5%E6%9E%81?prd=content_doc_search"\o"化学修饰电极"化学修饰电极等。1．基本原理如以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上，得到的HYPERLINK"http://www.baike.com/sowiki/%E7%94%B5%E6%B5%81%E7%94%B5%E5%8E%8B%E6%9B%B2%E7%BA%BF?prd=content_doc_search"\o"电流电压曲线"电流电压曲线包括两个分支，如果前半部分电位向阴极方向扫描，电活性物质在电极上还原，产生还原波，那么后半部分电位向阳极方向扫描时，还原产物又会重新在电极上氧化，产生氧化波。因此一次三角波扫描，完成一个还原和氧化过程的循环，故该法称为循环伏安法，其电流—电压曲线称为循环HYPERLINK"http://www.baike.com/sowiki/%E4%BC%8F%E5%AE%89%E5%9B%BE?prd=content_doc_search"\o"伏安图"伏安图。如果电活性物质可逆性差，则氧化波与还原波的高度就不同，对称性也较差。循环伏安法中电压扫描速度可从每秒种数毫伏到1伏。工作电极可用HYPERLINK"http://www.baike.com/sowiki/%E6%82%AC%E6%B1%9E%E7%94%B5%E6%9E%81?prd=content_doc_search"\o"悬汞电极"悬汞电极，或铂、玻碳、石墨等固体电极。2．循环伏安法的应用循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法，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。但该法很少用于定量分析。（1）电极可逆性的判断循环伏安法中电压的扫描过程包括阴极与阳极两个方向，因此从所得的循环伏安法图的氧化波和还原波的峰高和对称性中可判断电活性物质在电极表面反应的可逆程度。若反应是可逆的，则曲线上下对称，若反应不可逆，则曲线上下不对称。（2）电极反应机理的判断循环伏安法还可研究电极吸附现象、电化学反应产物、电化学—化学耦联反应等,对于有机物、金属有机化合物及生物物质的氧化还原机理研究很有用。3、循环伏安法的用途(1)、判断电极表面微观反应过程(2)、判断电极反应的可逆性(3)、作为HYPERLINK"http://www.baike.com/sowiki/%E6%97%A0%E6%9C%BA%E5%88%B6%E5%A4%87?prd=content_doc_search"\o"无机制备"无机制备反应“摸条件”的手段(4)、为有机合成“摸条件”(5)、前置化学反应（CE）的循环伏安特征(6)、后置化学反应（EC）的循环伏安特征(7)、催化反应的循环伏安特征二、循环伏安法相关问题：1、利用循环伏安确定反应是否为可逆反应(一般这两个条件即可)①.氧化峰电流与还原峰电流之比的绝对值等于1.[有时对同一体系，扫描速率不同也会在一定程度上影响其可逆性的一般而言，扫描速度对峰电位没有影响，但扫描速率越大其电化学反应电流也就越大