发布时间 : 星期日 文章实验九 电分析化学方法原理、应用及电极过程动力学参数测定更新完毕开始阅读ca0f64fa1611cc7931b765ce05087632311274cd
终止电位为+0.6V，其它参数使用默认值。电位范围为-0.2～+0.6V，记录并观察其I～E曲线。在此基础上选择其它实验参数：
①选择电位增量(Incr E):固定其它参数不变，改变脉冲电位增量分别为1、2、3、4、5、8、10、15mV，分别记录I～E曲线，叠加各电位增量下所得的I～E曲线，观察并思考电位增量对常规脉冲伏安的影响。选择一最佳值并固定为以下实验参数（对实验结果影响不大的参数，建议选择中间值）。
②选择脉冲宽度(Pulse Width):固定其它参数，改变脉冲宽度分别为10、20、30、40、50、60、70、80ms，分别记录I～E曲线，叠加各脉冲宽度下所得的I～E曲线，观察并思考脉冲宽度对常规脉冲伏安的影响。选择一最佳值并固定为以下实验参数（根据对实验结果的灵敏度和曲线形状的影响来选择）。
③选择取样时间(Sampling Width):固定其它参数，改变取样时间分别为5、6、7、8、9、10、12、15ms，分别记录I～E曲线，叠加各取样时间下所得的I～E曲线，观察并思考取样时间对常规脉冲伏安的影响。选择一最佳值并固定为以下实验参数（注：取样时间不能大于脉冲宽度的二分之一）。
④选择脉冲周期(Pulse Period)固定其它参数，改变脉冲周期分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0和2.0s，分别记录I～E曲线，叠加各脉冲周期下所得的I～E曲线，观察并思考脉冲周期对常规脉冲伏安的影响。选择一最佳值并固定。
在上述选择的最佳实验参数条件下，扫描并记录I～E曲线，应该为一阶梯型曲线，在曲线的电流上升部分取7-8个对应的电流、电位值（取值时，请和老师联系），根据其波方程作对数分析，求得电极反应的电子转移数和半波电位。
7. 差示脉冲伏安法及其影响因素
?在电解池中移入1.00×10-4mol/LFe(CN)3KNO3并在测定6 溶液(内含0.20mol/L
前除氧)，选择差示脉冲伏安(Differential Pulse Voltammetry)技术，电位范围为-0.2～+0.6V，其它参数使用默认值，记录并观察其I～E曲线。差示脉冲技术中实验参数对结果的影响很大，一组何时的实验参数可以得到的差示脉冲I～E曲线为一正态的高斯分布。下面对各实验参数进行选择：
①选择电位增量 (Incr E)：固定其它参数，改变脉冲增量（Incr E）分别为1、2、4、6、8、10、15、20mV，分别记录I～E曲线，叠加各电位增量下所得的I～E曲线，观察并思考电位增量对差示脉冲伏安的影响。选择一最佳值并固定为以下实验参数。
②选择脉冲高度(Amplitude):固定其它参数不变，改变脉冲高度分别为5、10、15、20、25、30、40、50mV，分别记录I～E曲线，叠加各脉冲高度下所得的I～E曲线，观察并思考脉冲宽度对差示脉冲伏安曲线的影响。选择一最佳值并固定为以下实验参数。
③选择脉冲宽度(Pulse Width)：固定其它参数，改变脉冲宽度（Pulse Width）分别为10、20、30、40、50、60、70、80ms，分别记录I～E曲线，叠加各脉冲宽度下所得的I～E曲线，观察并思考脉冲宽度对差示脉冲伏安的影响。选择一最佳值并固定为以下实验参数。
④选择取样时间(Sampling Width):固定其它参数，改变取样时间分别为5、8、10、12、15、20、25ms，分别记录I～E曲线，叠加各取样时间下所得的I～E曲
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线，观察并思考取样时间对差示脉冲伏安的影响。选择一最佳值并固定为以下实验参数（注：取样时间不能大于脉冲宽度的二分之一）。
⑤选择脉冲周期(Pulse Period)：固定其它参数，改变脉冲周期分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0、2.0s，分别记录I～E曲线，叠加各脉冲周期下所得的I～E曲线，观察并思考脉冲周期对差示脉冲伏安的影响。选择一最佳值并固定。
在上述选择的5个最佳实验参数下，扫描并记录一差示脉冲伏安曲线，观察其形状是否符合正态高斯分布。
8. 峰电流与K3Fe(CN)6浓度的关系
选择循环伏安法（扫描速度100mV/s），在电位-0.20～+0.60V内扫描，分别记录5.00×10-5、1.00×10-4、2.00×10-4、5.00×10-4、1.00×10-3mol/L(内均含
?0.20mol/L KNO3) Fe(CN)36溶液的循环伏曲线，测量峰电流。记录峰电流与浓度
的关系。
分别叠加不同浓度下的循环伏安曲线和差示脉冲曲线，观察浓度与峰电流的关系。
五、 数据处理
?1． 由Fe(CN)3ipc和Epa、Epc值，6溶液的循环伏安图测得不同扫描速度下的ipa、
分别以ipa和ipc对v2作图，说明扫描速率对ip 的影响和电极电流的性质。 2． 由循环伏安法各扫描速率下的峰电位，求得标准式量电位E?'（可由
Epa?Epc21求得，在可逆体系下，该值与扫描速率无关）。
?3． 以循环伏安法的峰电流对[Fe(CN)3说明浓度与峰电流的关系。 6]浓度作图，
4． 由常规脉冲法的I～E曲线上求得iw值，然后取7～8个电流-电位数据作E～
iw?i图，应为直线，有直线斜率求得电子转移数n，由直线的截距求得i半波电位E1/2。 5． 由计时电流的I～t曲线上取至少8个i-t数据，绘制i～t-1/2关系曲线，应为直线，由斜率结合Cottrell方程求得扩散系数DR (计算时请注意单位的使用与换算，D的表示单位应为cm2/s)。 6． 由计时库仑的Q~t曲线上取至少8个Q～t数据，绘制Q～t1/2关系曲线，应为直线，由斜率和Cottrell方程求得扩散系数DR (单位表示同上)。 log六、注意事项
1. 每次扫描之间，为使电极表面恢复初始条件，将电极提起后再放入溶液中或晃动溶液后再扫描。电极表面处理是能否得到可逆电极反应的关键，如果在实
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验过程中发现电极反应可逆性变差，应重新处理电极。
2. 计时电流法计算扩散系数时，应避开充电电流的干扰取值。 3．常规脉冲伏安法计算电子转移数时，所取电流值应减去基值电流。
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