線性電位掃描法測量交換電流密度

1、實驗9：線性電位掃描法測量互換電流密度一、實驗?zāi)康睦斫饣Q電流密度的意義；掌握線性電位掃描法測量互換電流密度。二、實驗原理設(shè)電極反響為：Oe?R當(dāng)電極電位等于平衡電位時，電極上沒有凈反響發(fā)生，即沒有宏觀的物質(zhì)變化和外電流通過，可是在微觀上仍有物質(zhì)互換。也就是說，電極上的氧化反響和復(fù)原反響處于動向平衡，即：icia因為平衡電位下的復(fù)原反響速度與氧化反響速度相等，在電化學(xué)上用一個一致的符號io來表示這兩個反響速度。這里io就叫作互換電流密度或簡稱互換電流。它表示平衡電位下氧化反響和復(fù)原反響的絕對速度。也就是說，io就是在平衡條件下，氧化態(tài)粒子和復(fù)原態(tài)粒子在電極/溶液界面的互換速度。所以，所以互換電

2、流密度自己就表征了電極反響在平衡態(tài)下的動力學(xué)特點，它的大小與電極反響的速率常數(shù)、電極資料和反響物質(zhì)的濃度等因素相關(guān)。在低過電位下，過電位（V）與極化電流密度i(A)之間呈線性關(guān)系，即RTinFio可見，RT/nFio擁有電阻的量綱，常被稱為電荷轉(zhuǎn)移電阻（或r）。它相當(dāng)于電荷在電RctR極/溶液界面?zhèn)鬟_時單位面積上的等效電阻。當(dāng)10mV時，擬合極化曲線中的線性部分，依照擬合直線的斜率能夠求得Rct，再依照上述公式求得互換電流密度io(A/cm2）。三、實驗器材CHI電化學(xué)工作站；鉑片電極；Hg/Hg2SO4參比電極；玻碳電極；三口電解池；+mol/LVO2mol/LVO2+3mol/LH2SO4

3、溶液；程控水浴鍋四、實驗步驟預(yù)辦理電極，用去離子水沾濕玻碳電極后在砂紙上打磨至表面光明，爾后用去離子水沖洗潔凈后用濾紙擦干。打磨鉑電極至光明，用濃鹽酸洗液浸泡后擦干.翻開儀器和電腦，連結(jié)儀器和電極。記錄電極開路電位其值為，待開路電位牢固后，選擇“線性電位掃描”方法。電極電位為，從的電位開始掃描，停止電位是，掃描速率是s，自動敏捷度；待測量結(jié)束后，保留數(shù)據(jù)，將電解槽放入50oC水浴鍋中，重復(fù)步驟2（此時測得開路電位為）；封閉電腦和儀器，沖洗電極與電解槽。五、實驗數(shù)據(jù)辦理及剖析1.將在室平易50oC下的線性電位掃描曲線的線性部分分別進行線性擬合，求出io值；圖1.室溫下玻碳電極的線性電位掃描曲線取點（,）,求得圖1擬合曲線斜率倒數(shù)為圖2.50oC下玻碳電極的線性電位掃描曲線（粗實線為擬合部分）取點（，）（，）求得斜率倒數(shù)為由圖可知：室溫時，Rct=，即RT/nFio=，所以io=cm250時，Rct=，即RT/nFio=，所以io=cm2在同一張圖中作出與i的極化曲線，并分別疊加它們線性部分?jǐn)M合曲線；圖3.玻碳電極在常溫及50C條件下的線性電位掃描曲線將實驗八剖析獲得的Rct數(shù)據(jù)代入上文中與i關(guān)系方程，求出室平易50oC下的io值，并列表比較兩種方法求到的不同樣溫度下的io值。實驗八數(shù)據(jù)辦理：常溫：Rct=，io=cm2；50