Chemistry/분석화학

분석화학실험 | Cyclic Voltammetry - 순환전압전류법

곰뚱 2020. 7. 29.

목차

분석화학실험  |  Cyclic Voltammetry - 순환전압전류법

 

 

 

TIP
 
 

1. Cyclic Voltammetry (순환전압전류법)의 원리를 이해한다
2. Fe(III)(CN)63-와 Fe(II)(CN)64-의 산화-환원 쌍의 E°(표준환원전위)와 ΔEp를 구한다.
3. 농도, 주사속도 및 지지전해질의 조건변화가 Cyclic Voltammogram에 미치는 효과를 분석한다.

 

 

 

전기화학분석법은 크게 전위차법(potentiometry), 전기량법(coulometry), 전류법(amperometry), 전압-전류법(voltammetry)으로 나눌 수 있다. 이중 전압-전류법(voltammetry)은 전압을 변화시키면서 전류를 측정하고 전압-전류도(voltammogram)을 작성하여 전해전위로 목적물질을 정성하고, 그 때의 전류값으로 정량한다.

 

Cyclic voltammetry는 이러한 전압-전류법(voltammetry)의 대표적인 예로서 산화 환원종의 전기화학적인 거동을 살펴보고, 이로부터 산화-환원반응의 메카니즘을 규명하는데 기본적으로 가장 많이 사용되는 전기화학적인 technique이다. 본 실험을 통하여 potential sweep rateelectroactive species의 농도에 따른 전압-전류도(voltammogram)의 변화를 살펴보고, 이로부터 분석물질의 kinetics에 관련된 정보를 얻을수 있다.

 

Cyclic voltammetry에서는 아래의 그림(1)과 같은 삼각파형의 전압을 working electrode에 걸어준다. , 시간에 따라 전압을 순환시켜가면서 이에 따른 전류를 전압의 함수로 측정하게 된다. 다음의 그림(2)는 이러한 voltammogram을 나타내었다.

 

분석화학실험  |  Cyclic Voltammetry - 순환전압전류법

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) Working electrode의 표면을 깨끗하게 하기 위하여 alumina powderpolishing한다.

2) 증류수로 세척한 뒤 ultrasonic bath에서 sonicating한다.

 

3) cell0.10 KNO3M 용액으로 채운 뒤 전극을 담근다.

 

4) 질소로 cell을 약 10분간 purging한다.

 

5) cell deoxygenating 하는 동안, scan parameter를 지정한다.(실험조건에 따라)

initial potential : 1.0 V scan rate : 100 mV/s

switching potential : -0.5 V quiet time : 2s

 

6) deoxygenation이 끝나면, supporting electrolyteCV를 얻는다.

 

7) working electrode를 증류수로 잘 씻은 후, 다시 위의 과정을 반복하여 1 mM K3Fe(N)6 CV를 얻는다.

 

8) scan rate를 달리해 가면서 (25, 50, 75, 100 mV/s) CV를 얻는다.

 

9) 10 mM, 5.0 mM, 2.5 mM K3Fe(CN)6 을 사용하여 농도에 따른 CV의 변화를 살핀다.

 

 

 

 

[분석화학실험]Cyclic Voltammetry - 순환전압전류법 레포트

1.1. 실험 개요 전기화학분석법은 크게 전위차법(potentiometry), 전기량법(coulometry), 전류법(amperometry), 전압-전류법(voltammetry)으로 나눌 수 있다. 이중 전압-전류법(voltammetry)은 전압을 변화시키면서 ��...

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