加入日期:2025-02-19 21:34:53
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文章首次整理发布陕西毅杰官网,整理不易,仅供学习交流; 上一篇我们分享了电化学如何通过循环伏安法(CV)设置参数研究评估电极材料的性能仅供参考,今天给大家带来电化学循环伏安法(CV)的下篇----氧化还原电对的峰位范围仅供参考; CV是表征电极反应参数的一种手段。电极反应一般是由氧化还原体系,支持电解质与电极体系构成。在绝大多数循环伏安法测量中均采用三电极体系,采用三电极系统的原因是极化过程中工作电极、辅助电极的电位在发生变化,且极化电流在工作电极和辅助电极之间溶液上产生的欧姆电位降也会附加到被测的电极电势上,对测试结果产生影响。 测试前还需要准备电解质溶液: 选择适当的电解质溶液,通常是带有离子的溶液,以提供电导性。使用所需的电极材料制备工作电极。常见的工作电极材料包括玻碳、金属玻碳、玻碳膜电极等。清洗电极表面以确保电极表面干净。准备参比电极和对电极。循环伏安法(Cyclic Voltammetry,CV)实验中,氧化还原电对的峰位(Peak Potential)通常取决于所研究的特定电化学系统和电极材料。以下是一些常见氧化还原电对的峰位范围,但这些值可能会因具体情况而异: 铁/铁离子(Fe^2+/Fe^3+): 阳极峰位:+0.5 V 至 +0.7 V(相对于饱和甘汞电极,SCE) 阴极峰位:+0.2 V 至 +0.4 V(相对于SCE) 铜/铜离子(Cu^+/Cu^2+): 阳极峰位:+0.2 V 至 +0.4 V(相对于SCE) 阴极峰位:-0.2 V 至 -0.4 V(相对于SCE) 铅/铅离子(Pb^2+/Pb): 阳极峰位:+0.4 V 至 +0.6 V(相对于SCE) 阴极峰位:-0.2 V 至 -0.4 V(相对于SCE) 汞/汞离子(Hg^2+/Hg): 阳极峰位:+0.6 V 至 +0.8 V(相对于SCE) 阴极峰位:-0.6 V 至 -0.8 V(相对于SCE) 氧/水(O_2/H_2O): 阳极峰位:+1.2 V 至 +1.5 V(相对于SCE) 阴极峰位:-0.8 V 至 -1.0 V(相对于SCE) 这些值是一些典型的氧化还原电对在CV实验中的峰位范围,但实际值可能因电极材料、电解质和实验条件的不同而有所变化。在进行CV实验时,最好参考相关文献或先进行初步实验来确定具体系统中氧化还原电对的峰位。 CV图中如何确定氧化还原峰? 循环伏安曲线中还原峰对应阴极反应,其电流为阴极电流,对应的峰为还原峰,峰电位越正,峰电流越大,越容易还原;而氧化峰则对应阳极反应,其电流是阳极电流,对应的峰为氧化峰,峰电位越负,峰电流越大,越容易氧化。 ①从电位上判断,对于同一氧化还原电对,通常氧化峰位于还原峰较正的位置上,也就说,峰电位较正的峰是氧化峰,峰电位较负的峰是还原峰,这是极化造成的结果。 ②扫描方向:循环伏安法参数设置中有一项起始扫描极性(negtive 还是positive),正扫(从低电压向高电压扫描)是指从负电位到正电位,扫出的峰就是氧化峰;负扫(从高电压向低电压扫描)是指从正电位到负电位,说明外加电路给电极上加电子,溶液中易发生还原反应的离子(例如:三价铁离子)向电极靠近,得到电子,从而发生还原反应,所以扫出的峰就是还原峰。所以电位越负的话,说明还原性越强,所以扫出的峰就是还原峰。 在同一电压向正扫和向负扫将分别是氧化和还原,不是看电压高低来决定是氧化还是还原。 以上就是关于在电极材料中用CV测试方法的一点小结,不足之处,请谅解,仅供参考交流! 陕西毅杰惠诚科学仪器有限公司是多家先进仪器制造厂家的合作伙伴。代理销售铁电工作站,陶瓷多层驱动测试系统,X射线精细结构谱,综合物性测量系统,电化学工作站,大面积钙钛矿狭缝涂布,太阳光模拟器,膜厚仪,三维表面轮廓仪、Zeta电位及粒度分析仪、BET吸附仪、梅特勒天平、IKA系列实验室设备、质谱仪联用系统等,欢迎致电陕西毅杰:19829651059! |