L可逆体系的循环伏安研究

3）计算△Ep和电流函数，根据ΔEp的数值，判断电极过程的可逆程度。 4）计算表中不同扫描速率时的电流函数，以电流函数对扫描速率作图。分别讨论电极上进行的氧化－还原过程是否伴随有耦合化学反应。使用电脑进行数据处理，给出线性相关程度。

υ/(V/s) ΔEp/V υ/(V/s)1／2 ipc/υ1／2(×10-3） ipa/υ1／2(×10-3） 0.05 0.117 0.224 0.1394 -0.1707 0.10 0.142 0.316 0.1638 -0.1733 0.20 0.153 0.447 0.1559 -0.1591 0.25 0.178 0.500 0.1583 -0.1528 0.30 0.183 0.548 0.1481 -0.1483 0.40 0.191 0.632 0.1412 -0.1396 0.50 0.210 0.707 0.1358 -0.1285 0.60 0.217 0.775 0.1286 -0.1215 0.70 0.226 0.837 0.1236 -0.1146 0.80 0.239 0.894 0.1186 -0.1074

△Ep取值在117mV～239mV,z=1；可得△Ep/mV的不在55/z～65/z范围内，反应不可逆。

从上图可以看出第一个点偏离拟合直线太远，影响处理数据的精确度，为了使趋势线的公式更合理，可以舍去第一个点，再进行趋势线的拟合。如下：

可以看出此图比上一个更加合理，得到的趋势线也更能反应数据的关系。 R2=0.98 ，R=0.9899接近1，电极上进行的氧化－还原过程中没有耦合化学反应。

R2=0.987，R=0.9935接近1，电极上进行的氧化－还原过程中没有耦合化学反应。

六、误差分析

金电极作为研究电极，反复使用多次后，继续进行循环伏安扫描时，不出现峰电流或峰电流很小，原因是在电极表面有沉积物或电极发生钝化。测量开始前的金电极活化非常重要，实验的大部分时间都用于活化电极，但是还是难以达到完全没有气泡产生，这是造成误差的主要因素。

七、思考题

1）用循环伏安研究不同的电极过程时，如何选择和确定合适的扫描速率。扫描速率的影响与电极反应得、失电子的难易程度的联系如何？

答：在进行循环伏安扫描时，氧化还原反应其电极间电子转移速率是固定的，而只有扫描速率超过反应体系的电子转移速率才能够得到完整、较好结果的扫描图像，而若扫描速率过大，会导致扫描结束而电极反应未结束的结果，并且会因此而产生电极极化，从而电位差减小，产生测量误差。因此扫描速率的确定需要根据电极反应的快慢来确定，最好是稍快于电极反应速率。而扫描速率越快，电极极化越明显，正负极间电压就越低，得失电子便越难以进行

2）电位扫描的范围，对测定结果有何影响？是否电位范围越大测定结果越好？

答：由于电位扫描范围的确定是根据所测体系的物理化学性质得到的，因此如果电位扫描范围太大或者太小都有可能使得测定结果不理想，或所得结果不明显等。

3）讨论循环伏安曲线中峰值电流ip的影响因素。

3/21/21/2

答：根据公式关系：ip=KnDvAc 可知，峰电流ip与电极反应体系中的被测物性质、电子转移数、扩散系数、电压扫描速率、电极面积还有被测物质浓度等有关，并且由实验数据及处理结果也可得到相应结论，以上所列即为峰值电流的影响因素。

八、实验总结

从这个实验我熟悉了循环伏安法的原理方法，对电极的使用操作和注意事项也都有了更多的了解。能更加熟练操作软件测量数据，使用微机处理数据。