大学化学 >> 2023, Vol. 38 >> Issue (9): 293-300.doi: 10.3866/PKU.DXHX202212024

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循环伏安法原理的分析与讨论

郭慧林(), 程永亮, 李延, 郭晓辉   

  • 收稿日期:2022-12-08 录用日期:2023-01-31 发布日期:2023-09-21
  • 通讯作者: 郭慧林 E-mail:hlguo@nwu.edu.cn
  • 基金资助:
    教育部高等学校化学类专业教学指导委员会教学研究与实践项目(H20210602);教育部高等学校化学类专业教学指导委员会教学研究与实践项目(H20210603);2019年陕西省线下一流本科课程建设项目(物理化学)；西北大学2021年度本科人才培养建设项目(XM05211650);2019年陕西省线下一流本科课程建设项目(物理化学)；西北大学2021年度本科人才培养建设项目(XM05211657)

Discussion on the Principles of Cyclic Voltammetry

Huilin Guo(), Yongliang Cheng, Yan Li, Xiaohui Guo   

  • Received:2022-12-08 Accepted:2023-01-31 Published:2023-09-21
  • Contact: Huilin Guo E-mail:hlguo@nwu.edu.cn

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摘要：

循环伏安(CV)法是重要的电化学研究方法之一。然而大学仪器分析课程中只对其测量原理作了简单陈述，而未对测试过程中发生的电极反应作深入介绍，使学生无法深刻理解CV曲线的含义。本文从电极反应过程入手，讨论了电极/界面处电活性物质浓度随电势变化的规律，以及浓度和扫描速度等对CV曲线的影响。最后，剖析了蕴含在CV中的哲学原理。本讨论可为教学提供一定的参考。

关键词: 循环伏安, 仪器分析, 电分析化学, 电极过程, 哲学原理

Abstract:

Cyclic voltammetry (CV) is one of the most important electrochemical research methods; however, many instrumental analysis textbooks only briefly discuss CV operating principles.The electrode reaction processes are not discussed in-depth; consequently, students can lack the necessary skills to interpret CV curves. This study analyzed the electrode processes to determine the changes in the concentration of electroactive materials at the electrode/interface. Furthermore, the characteristics of the CV curve and the effect of concentration and scanning speed on the CV curve are also described. Finally, the philosophical principles contained in CV are discussed. This study can provide reference information for both peer teaching and student learning.

Key words: Cyclic voltammetry, Instrumental analysis, Electroanalytical chemistry, Electrode process, Philosophical principle