【摘要】 循环伏安测试除了对电极氧化还原反应进行定性分析以外,还可以用于估算反应物种的量,用于定量分析,下一期我们会对其进行介绍。

循环伏安法在研究电极反应过程方面的应用

通过循环伏安试验,有助于了解物质的氧化还原过程及其反应机理。

根据曲线形状可以判断电极上发生的氧化还原反应的可逆程度,是否有中间体、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[1]。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[2]。

循环伏安法的最大作用就在于此,它可用于定性判断这些和电极表面反应偶联的均相化学反应。通过电化学工作站,它能够在正向扫描中生成一种化合物,在反向扫描以及随后的循环伏安扫描中检测其变化,完成这些仅需几秒的时间。此外,通过改变电位扫描速率,可以在几个数量级范围内调整实验时间量程,由此可以估计各种反应速率。

接下来我们以研究对-氨基苯酚氧化还原的反应过程,测定氧化还原反应参数为例,具体说明循环伏安法在氧化还原反应机理研究中的应用。

鉴定电化学反应产物,对-氨基苯酚的氧化与还原

峰1(5),2:对-氨基苯酚 —对-亚氨基苯醌电对的氧化还原反应

对-亚氨基苯醌部分转换为苯醌的化学反应

峰3,4:苯醌—对苯二酚电对的氧化还原反应

循环伏安测试除了对电极氧化还原反应进行定性分析以外,还可以用于估算反应物种的量,用于定量分析,下一期我们会对其进行介绍。

 

参考文献

[1]吕江维,曲有鹏,田家宇,冯玉杰,刘峻峰.循环伏安法测定电极电催化活性的实验设计[J].实验室研究与探索,2015,34(11):30-33+37.

[2]于雪云.简述循环伏安法实验技术的应用[J].德州学院学报,2012,28(S1):204-205.

 

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