5.1线性扫描循环伏安法——铁氰化钾溶液氧化还原曲线

《5.1线性扫描循环伏安法——铁氰化钾溶液氧化还原曲线》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、RST5000系列电化学工作站实验例子V3.02011-10苏州瑞思特仪器有限公司5.1线性扫描循环伏安法——铁氰化钾溶液的氧化还原曲线5.1.1实验原理铁氰化钾体系（Fe(CN)63-/4-）在中性水溶液中的电化学行为是一个可逆过程，其氧化峰和还原峰对称，两峰的电流值相等，峰峰电位差理论值为59mV。体系本身很稳定，通常用于检测电极体系和仪器系统。5.1.2仪器可选用的仪器有：RST1000、RST2000、RST3000或RST5000系列电化学工作站。5.1.3电极与试剂工作电极：铂圆盘电极、金圆盘电极或玻碳圆盘电极，任选一种

2、。参比电极：饱和甘汞电极。辅助电极：也称对电极，可选用铂片电极或铂丝电极，电极面积应大于工作电极的5倍。试剂A：电活性物质，1.00×10-2mol/LK3Fe(CN)6水溶液，用于配置各种浓度的实验溶液。试剂B：支持电解质，2.0mol/LKNO3水溶液，用于提升溶液的电导率。5.1.4溶液的配置在5个50mL容量瓶中，依次加入KNO3溶液和K3Fe(CN)6溶液，使稀释至刻度后KNO3浓度均为0.2mol/L，而K3Fe(CN)6浓度依次为1.00×10-4mol/L、2.00×10-4mol/L、5.00×10-4mol/L、

3、8.0×10-4mol/L、1.00×10-3mol/L，用蒸馏水定容。5.1.5工作电极的预处理用抛光粉（Al2O3,200～300目）将电极表面磨光，然后在抛光机上抛成镜面。最后分别在1:1乙醇、1:1HNO3和蒸馏水中超声波清洗。第5页RST5000系列电化学工作站实验例子V3.02011-10苏州瑞思特仪器有限公司5.1.6测量系统搭建在电解池中放入电活性物质5.00×10-4mol/L铁氰化钾及支持电解质0.20mol/L硝酸钾溶液。插入工作电极、参比电极、辅助电极。将仪器的电极电缆连接到三支电极上，电缆标识如下：辅助电极

4、----红色；参比电极----黄色；工作电极----红色；为防止溶液中的氧气干扰，可通N2除O2。5.1.7运行线性扫描循环伏安法溶液：5.00×10-4mol/L铁氰化钾、0.20mol/L硝酸钾。运行RST电化学工作站软件，选择“线性扫描循环伏安法”。参数设定如下：静置时间(S)：10起始电位(V)：-0.2终止电位(V)：0.6扫描速率(V/S)：0.05采样间隔(V)：0.001启动运行，记录循环伏安曲线，观察峰电位和峰电流，判断电极活性。如果峰峰电位差过大，则需重新处理工作电极。量程依电极面积及扫速不同而异。以扫描曲线不溢

5、出、能占到坐标系Y方向的1/3以上为宜。选择合适的量程，有助于减小量化噪声，提高信噪比。5.1.8不同扫描速率的实验溶液：5.00×10-4mol/L铁氰化钾、0.20mol/L硝酸钾。参数设定如下：静置时间(S)：10起始电位(V)：-0.2终止电位(V)：0.6采样间隔(V)：0.001分别设定下列扫描速率进行实验：（1）扫描速率(V/S)：0.05（2）扫描速率(V/S)：0.1（3）扫描速率(V/S)：0.2（4）扫描速率(V/S)：0.3（5）扫描速率(V/S)：0.5实验运行：分别将以上5次实验得到的曲线以不同的文件名存

6、入磁盘。利用曲线叠加功能，可将以上5条曲线叠加在同一个坐标系画面中。第5页RST5000系列电化学工作站实验例子V3.02011-10苏州瑞思特仪器有限公司5.1.9不同铁氰化钾浓度的实验参数设定如下：静置时间(S)：10起始电位(V)：-0.2终止电位(V)：0.6扫描速率(V/S)：0.05采样间隔(V)：0.001在电解池中分别放入下列浓度的铁氰化钾溶液进行实验：（1）1.00×10-4mol/L（2）2.00×10-4mol/L（3）5.00×10-4mol/L（4）8.00×10-4mol/L（5）1.00×10-3mol

7、/L其中支持电解质为0.20mol/L硝酸钾。实验运行：分别进行5次实验，得到5条循环伏安曲线，并分别存盘。数据测量：点击菜单<图形测量>-<测量图形数据>，或工具钮，选择半峰法，可测出曲线的峰电流、峰电位，并可随文件一起保存。图形叠加：用图形叠加功能可将多条曲线放在同一画面中进行比较观察。数值分析：用软件自带的定量分析功能--标准曲线法，可找出峰电流和浓度的线性方程和相关系数。具体操作见软件菜单功能。5.1.10实验结果讨论（A）对K3(内含0.20mol/LKNO3)溶液的循环伏安曲线进行数据处理，选取曲线第三和第四段曲线，即第

8、二个循环圈，根据循环伏安曲线特点，用半峰法进行峰测量，测量结果如下图：由测量结果可知：氧化峰电位为Ep2=176mV，峰电流为ip2=2.83´10-5A；还原峰电位是Ep1=240mV，峰电流是ip1=2.86´10-5A。氧化峰与