文档介绍：实验十 循环伏安法分析
一、 实验目的
1. 仔细阅读理解本讲义和相关资料，掌握循环伏安法的基本原理
2. 熟练使用循环伏安法分析的实验技术。
二、 实验原理
循环伏安法（Cyclic Voltammetry,简称CV）往往是首选h的还原剂。
图1所示的电流-电位峰形曲线是典型的平板扩散控制的可逆
Randle-Sevcik方程(平板扩 散控制的可逆电极反应) The Randle-Sevcik relationship (planar diffusion-controlled reversible electrode reaction)
电极反应的特征，此时电极反应受扩散控制，即电子交换速率总 大于溶液中电活性物质的扩散速率。对平板线性扩散所控制的可 逆电极反应，如下Randle-Sevcik方程成立，
I = kn3/2AD1/2cv1/2
式中I (A)为峰电流，常数k=0・4463[F3/(RT)] (F为法拿第常 数, R1为气体常数，T为绝对温度，25 oC时常数k=2・69x105); n 电极反应转移电子数;A (cm2)为电极面积;D (cm2 s-1)为扩散 系数；c (
mol cm-3)为反应物的本体浓度；v (V & 1)为电位扫描 速率。
零，所以RE的电位在CV实验中几乎不变，因此RE是实验中WE电位测控过程中的稳定参 比。若忽略流过RE上的微弱电流，则实验体系的电解电流全部流过由 WE和对电极（The Counter Electrode，简称CE）组成的串联回路。WE和CE间的电位差可能很大，以保证能 成功地施加上所设定的 WE 电位（相对于 RE）。 CE 也常称为辅助电极（ The Auxiliary Electrode, 简称 AE）。
分析 CV 实验所得到的电流-电位曲线（伏安曲线）可以获得溶液中或固定在电极表面的 组分的氧化和还原信息，电极|溶液界面上电子转移（电极反应）的热力学和动力学信息，和 电极反应所伴随的溶液中或电极表面组分的化学反应的热力学和动力学信息。与只进行电位单 向扫描（电位正扫或负扫）的线性扫描伏安法（Linear Scan Voltammetry，简称LSV）相 比，循环伏安法是一种控制电位的电位反向扫描技术，所以，只需要做1 个循环伏安实验，就 可既对溶液中或电极表面组分电对的氧化反应进行测试和研究，又可测试和研究其还原反应。
循环伏安法也可以进行多达 100圈以上的反复多圈电位扫描。多圈电位扫描的循环伏安实 验常可用于电化学合成导电高分子。
图1为3 mmol L-1 K4Fe（CN）6 + mol L-1 Na2SO4水溶液中金电极上的CV实验结果。实 验条件和一些重要的解释列于表1中。
三、 仪器和试剂
仪器：CHI400电化学工作站
磁力搅拌器
铂片工作电极
铅笔芯对电极
KCl饱和甘汞电极
试剂：KFe（CN）6 （分析纯或优级纯）
kno3 （分析纯或优级纯）
溶液及其浓度： mol L-1 KNO3水溶液。 mL。
mol L-1 K3Fe（CN）6水溶液储备液。实验中每组学员使用100 L微量注射
mol L-1 K3Fe