循環(huán)伏安法的作用及用途分析

循環(huán)伏安法是一種常用的電化學(xué)研究方法。該法控制電極電勢(shì)以不同的速率，隨時(shí)間以三角波形一次或多次反復(fù)掃描，電勢(shì)范圍是使電極上能交替發(fā)生不同的還原和氧化反應(yīng)，并記錄電流-電勢(shì)曲線。根據(jù)曲線形狀可以判斷電極反應(yīng)的可逆程度，中間體、相界吸附或新相形成的可能性，以及偶聯(lián)化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)等。

常用來測(cè)量電極反應(yīng)參數(shù)，判斷其控制步驟和反應(yīng)機(jī)理，并觀察整個(gè)電勢(shì)掃描范圍內(nèi)可發(fā)生哪些反應(yīng)，及其性質(zhì)如何。對(duì)于一個(gè)新的電化學(xué)體系，首選的研究方法往往就是循環(huán)伏安法，可稱之為“電化學(xué)的譜圖”。

循環(huán)伏安法使用三電極系統(tǒng)，即往待測(cè)溶液中通三個(gè)電極，分別是工作電極（指示電極）、參比電極和輔助電極。

工作電極

常用工作電極有金或鉑圓盤電極、玻璃碳電極、懸汞電極、汞膜電極等。所研究的氧化還原反應(yīng)在工作電極表面發(fā)生。電極適用范圍與電極材料本身與測(cè)試溶液的性質(zhì)有關(guān)。

參比電極

參比電極擁有穩(wěn)定的電勢(shì)，而與待測(cè)溶液的物種濃度無關(guān)。這類電極通常為兩種固相的電對(duì)，例如常用的銀-氯化銀電極（0.197V）和飽和甘汞電極（0.241V）。用于確定零電位的標(biāo)準(zhǔn)氫電極也是一種參比電極。在循環(huán)伏安法中，通過控制參比電極上零電流通過，由工作電極和參比電極間電勢(shì)差測(cè)得工作電極電勢(shì)。

輔助電極

輔助電極是用來完成電流回路的。循環(huán)伏安法中，電流在工作電極與輔助電極之間流過（方向取決于當(dāng)前處于循環(huán)的氧化階段或還原階段）。參比電極上零電流通過是為了其電勢(shì)絕對(duì)值的穩(wěn)定，由此確保工作電極電勢(shì)測(cè)量值的穩(wěn)定。但氧化還原反應(yīng)需要有電流回路，因此需要引入輔助電極。輔助電極通常擁有比工作電極大得多的表面積，例如鉑絲電極。

用途：

1、判斷電極表面微觀反應(yīng)過程

2、判斷電極反應(yīng)的可逆性

3、作為無機(jī)制備反應(yīng)“摸條件”的手段

4、為有機(jī)合成“摸條件”

5、前置化學(xué)反應(yīng)（CE）的循環(huán)伏安特征

6、后置化學(xué)反應(yīng)（EC）的循環(huán)伏安特征

7、催化反應(yīng)的循環(huán)伏安特征

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