在循环伏安法确定发病的潜力

2020年5月6日

关键的外卖

循环伏安法测量的基本理解系统,如电池的电化学行为。
潜在的描述可能发生一个电化学的电池驱动的正向或反向的反应。
发生潜在的可以很容易地确定使用线性适合voltammogram数据。

在循环伏安法电池图形和确定发病的潜力

电化学是一个重要的科学领域,使电池成为可能。没有彻底了解电化学,我们不会有移动设备我们都知道和爱。有一些基本的测量会告诉你很多关于电化学反应,尤其是在电池,光电化学系统和燃料电池。考察反应的一个重要实验进展和循环伏安法测量细胞的潜力。

一个重要的数量应该是循环伏安法的出现潜在的数据提取出来。计算潜在发病的过程非常简单,但是它显示的信息是重要的设计电池、电解系统和其他电化学系统。下面是如何从你的循环伏安法提取潜在发病数据,它告诉你什么你的电化学系统。

在循环伏安法爆发潜力是什么?

循环伏安法是一种重要的电化学实验,与线性伏安法。标准电化电池涉及三个电极(工作、计数器和引用),虽然两个和四电极细胞常见的不同的实验。在三电极电池,参比电极和工作电极之间的电压可以调节定义一个零电压,这让细胞处于平衡状态,抑制任何电化学反应。当工作和计数器之间的电压(或工作和参考电极)发生变化时,你可以开始驱动电池的电化学反应。

这就是爆发潜力循环伏安法变得重要。当工作电极的电压开始增加,目前开始增加少量。最终,当前测量工作电极经历大量增加一旦电压通过某个阈值。这个阈值电压(测量参考和工作电极之间)在循环伏安法爆发的潜力。

这可能显示当应用潜在克服了电化学反应的活化能的三电极电池。换句话说,利率更高的电化学反应主要是在这个特定的外加电压。循环voltammogram如下图所示,在电压从左到右。注意,这个图表使用美国策划voltammograms公约。

循环voltammogram显示当前的应用潜力是被反复。

上面的图表显示了一个典型的循环voltammogram电压被反复。上升的电流随着电压的增加,循环伏安法可以确定潜在发病。这是如下图所示。在这里,我们可以插入当前回零。的切线拦截初始电流可以被视为爆发潜力。

发病常见的方式来确定潜在的循环伏安法是通过内插回零电流。

除了插值外,还有一些其他的方法来确定从voltammogram爆发潜力。发病可能也可以量化的如下:

的正向电流超过一定数量或更改
的电压电流曲线的切线斜率45度

这两个方法将非常相似的循环伏安法爆发潜力的估计。下面的第二种方法是不太常见的爆发,因为它将低估电压确定插值。

多个反应峰值

voltammogram中的每个峰对应于每个电极的还原或氧化潜在的系统。这正峰值电流阴极电位,它告诉你当物种在阴极(工作电极)充分减少了。在另一个方向扫描,阳极电位负峰值电流,它告诉你当阴极的物种被完全氧化。

增加扫描电压足够高时,你会发现当前电化电池的峰值,然后回落至零超越一个特定的潜力。在这个峰值潜力,diffusion-dominated电化电池,扩散梯度主要决定了反应速率,从而反应速率降低,因为扩散梯度不再供应足够的反应物电极。扩散梯度将减少扫描继续扩散层厚度增加。这将创建一个障碍进一步电流diffusion-dominated细胞。

一些循环voltammograms将包含多个峰值对应于不同的reaction-dominated动力学或伏安法扫描期间副反应。一些例子如下所示。注意发病可能只有充分定义的第一高峰。爆发的好模拟第二峰可能是一个潜在的转折点(红色所示)。