循環(huán)伏安法測定電極反應(yīng)參數(shù)一目的要求1掌握用循環(huán)伏安法判斷電極過程的可逆性。2學(xué)會(huì)使用循環(huán)伏安儀。3測量峰電流和峰電位。二原理循環(huán)伏安法與單掃描極譜法相似。在電極上施加線形掃描電壓，當(dāng)?shù)竭_(dá)某設(shè)定的終止電壓后，再反向回掃全某設(shè)定的起始電壓，若溶液中存在氧化態(tài)0,電極上將發(fā)生還原反應(yīng)：0+Ze==R反向回掃時(shí)，電極上生成的還原態(tài)R將發(fā)生氧化反應(yīng)：R==0+Ze峰電流可表小為：i=KZ3/2D1/2m2/3t2/3V1/2C其峰電流與被測物質(zhì)濃度C、掃描速率V等因素有關(guān)。從循環(huán)伏安圖可確定氧化峰峰電流ipa和還原峰峰電流ipc，氧化峰峰電位？四和還原峰峰電位9pc值。對(duì)于可逆體系，氧化峰峰電流與還原峰峰電流比：二=1ipc氧化峰峰電位與還原峰峰電位差：△平=甲-甲=00竺(V)papc z條件電位？?！?中O'=——也呻2由此可判斷電極過程的可逆性。三儀器與試劑儀器CHI660C電化學(xué)工作站；x-y函數(shù)記錄儀器；金屬盤電極、鉑圓盤電極或玻璃碳電極，鉑絲電極和飽和甘汞電極。試劑1.00X10-2mol/LKFe（CN）；1.0mol/LKNO。3 6 3四實(shí)驗(yàn)步驟1金屬圓盤電極（或鉑圓盤電極、玻璃碳電極）的預(yù)處理。用A12O3粉（或牙膏）將電極表面拋光（或用拋光機(jī)處理），然后用蒸餾水清洗，待用。也可用超聲波處理。2K3Fe（CN）6溶液的循環(huán)伏安圖在電解池中放入含0.1mo1/LKNO3的鐵氤化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，插入玻碳圓盤電極（或金圓盤）工作電極、鉑絲輔助電極和飽和甘汞電極，通N2除02。打開CHI660C伏安儀和計(jì)算機(jī)的電源。屏幕顯示清楚后，再打開測量窗口；測量鐵氤化鉀試液:置電極系統(tǒng)于10ml小燒杯的鐵氤化鉀試液里;打開ESTUP的下拉菜單，在Technique項(xiàng)中選擇Cyclicvoltammetry方法，在Parameters項(xiàng)內(nèi)選擇參數(shù)。點(diǎn)擊“▲”進(jìn)行測量。完成后，命名存儲(chǔ)。以掃描速率100mV/s，從+0.6?-0.2V掃描，分別記錄1.00X10-5、1.00X10-4、1.00X10-3和1.00X10-2mol/LK3Fe(CN)6+0.1mol/LKNO3溶液的循環(huán)伏安圖。取1.00X10-3mol/LK3Fe(CN)6+0.1mol/LKNO3溶液，改變掃描速率從100mV/s到20mV/s。

五、數(shù)據(jù)記錄各電極循環(huán)伏安圖見附錄，有圖可得:表1電極對(duì)CV圖參數(shù)的影響（100mV/s）電極金電極玻璃碳電極伯電極i(X10-5A)3.6717.5953.592i：(X10-5A)-3.807-7.703-3.552E(V) Pc 0.2150.2140.215E(V)0.2840.2830.281Paipa/ipc1.0371.0140.989AE(mV)696966AEO*(V)0.2500.2490.248表2掃描速度V對(duì)CV圖參數(shù)的影響（濃度c均為0.010moJL-D掃描速度V(V/s)0.150.100.080.060.040.030.02廣0.38730.31620.28280.24490.20000.17320.1414i&(X10-5A4.1403.5923.2342.8072.3051.9511.649iPa(X10-5A-4.148-3.552-3.216-2.803-2.313-1.988-1.669E(V)0.2140.2150.2150.2150.2150.2130.215 Pc 氐(v)Pa0.2810.2810.2830.2840.2840.2840.284ipa/ipc1.0020.9890.9940.9991.0031.0191.012AE(mV)67666869697169AEo*(V)0.2480.2480.2490.2500.2500.2490.250六、數(shù)據(jù)處理六、數(shù)據(jù)處理圖一：峰電流與掃描速率的關(guān)系3.5003.0002.5002.0003.5003.0002.5002.0001.500,1.000'p0.5000.000-0.500-1.000-1.500-2.000-2.500-3.000-3.500Equationy=a+b*Adj.R-Squar0.999020.99945ValueStandardErroipcIntercept0.037550.037ipcSlope11.270570.15777ipaIntercept-0.124810.02669ipaSlope-10.88740.11380.12000.14000.16000.18000.20000.22000.24000.26000.28000.30000.32000.3400V1/2七、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、由表一分析可知：相同的濃度、相同的掃描速率下，玻璃碳電極的電流最大，其次是金電極，鉑電極的電流最小。1、 根據(jù)圖一,在相同濃度下，掃描速率越大，電流越大。2、 表一、表二數(shù)據(jù)分析可知：七/、均接近1，可認(rèn)為該電極是可逆的。八、 注意事項(xiàng)六注意事項(xiàng)1儀器的電解池電極引線接到電解池，其中：白色夾子接參比電極；紅色夾子接輔助電極;綠色（黑色）夾子接工作電極。2指示電極表面必須仔細(xì)清洗，否則嚴(yán)重影響循環(huán)伏安圖圖形。每次掃描之間，為使電極表面恢復(fù)初始條件，應(yīng)將電極提起后再放入溶液中或用攪拌子攪拌溶液，等溶液靜止1—2min再掃描。3電極接線不能錯(cuò)誤。恒電位方式時(shí)，電解池體系的參比電極開路，主放大器開環(huán)，輸出電壓趨向極限值、電壓和電流同時(shí)過載；恒電位方式時(shí)：研究電極和輔助電極短路，主放大器輸出電流趨向極限值、過載；恒電流方式時(shí)：研究電極和輔助電極開路，主放大器輸出電壓趨向極限值、過載。七思考題1解釋％Fe(CN)6溶液的循環(huán)伏安圖形狀。根據(jù)循環(huán)伏安曲線特點(diǎn)，用半峰法進(jìn)行峰測量，比如鉑電極在掃描速度為100mv/s、濃度為0.010mol?L-1圖形解釋如下：由測量結(jié)果可知，氧化峰電位為Ep2=215mV，峰電流為ip2=3.592e10-6A；還原峰電位是Ep1=281mV，峰電流是ip1=3.552e-6A。氧化峰還原峰電位差為66mV，峰電流的比值為：ip1/ip2=0.989Q1。由此可知，鐵氤化鉀體系(Fe(CN)63-/4-)在中性水溶液中的電化學(xué)反應(yīng)可以看成是一個(gè)可逆過程。2如何用循環(huán)伏安法來判斷極譜電極過程的可逆性。對(duì)于可逆電極過程來說，循環(huán)極譜波中陽極還原峰和陰極的氧化峰基本上是對(duì)稱的。陰極還原峰電位與陽極氧化峰電位大小相等，可逆過程