cyclic voltammetry是什么意思，cyclic voltammetry的意思翻译、用法、同义词、例句

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例句

专业解析

循环伏安法（Cyclic Voltammetry，CV）是一种电化学分析技术，通过施加三角波电位扫描并测量电流响应，研究电极表面氧化还原反应的可逆性、反应速率及反应机理。该方法的核心原理基于能斯特方程和法拉第定律，通过循环扫描电位使被测物质在电极表面反复发生氧化和还原反应。

基本原理

在循环伏安实验中，工作电极的电位以恒定速率从初始电位扫描至终止电位后，再反向扫描回初始电位，形成闭合循环。电流-电位曲线中出现的氧化峰和还原峰分别对应物质的氧化和还原过程，峰电位差（ΔE）可判断反应的可逆性。例如，对于可逆反应，理想情况下ΔE约为59 mV（25℃时）。

应用领域

1. 反应机理研究：通过峰电位和峰电流分析电子转移步骤及中间产物，如金属配合物的氧化还原行为（来源：美国化学会《Analytical Chemistry》期刊）。
2. 催化剂评估：用于燃料电池催化剂活性表面积的测定，例如铂纳米颗粒的氢吸附/脱附峰分析（来源：英国皇家化学会《Physical Chemistry Chemical Physics》）。
3. 生物传感器开发：检测生物分子（如葡萄糖、DNA）的电化学信号，结合酶或纳米材料提升灵敏度（来源：Springer《Journal of Applied Electrochemistry》）。

关键参数解析

• 扫描速率（v）：影响峰电流大小，遵循Randles-Sevcik方程 $$ I_p = 2.69 times 10 cdot n^{3/2} cdot A cdot D^{1/2} cdot C cdot v^{1/2} $$，其中n为电子转移数，A为电极面积，D为扩散系数，C为浓度。
• 峰电流比（$I{pa}/I{pc}$）：判断反应是否受吸附或扩散控制，理想可逆体系比值接近1。

实际意义

循环伏安法在能源材料（如锂离子电池电极）、环境污染物检测（如重金属离子）等领域具有不可替代性。例如，其与密度泛函理论（DFT）计算结合，可揭示分子水平上的电荷转移机制（来源：Elsevier《Electrochimica Acta》）。

网络扩展资料

循环伏安法（Cyclic Voltammetry, CV）是一种重要的电化学分析技术，主要用于研究电极/电解液界面上的氧化还原反应动力学和机理。以下是其核心要点：

定义与原理

• 基本概念：通过向工作电极施加线性变化的电位（正向和反向扫描），并测量相应的电流响应，形成电流-电位（i-E）曲线（即循环伏安图）。
• 关键参数：
  • 扫描速率（影响峰电流和峰电位）
  • 氧化还原峰的位置和形状（反映反应可逆性）
  • 峰电流与扫描速率的平方根关系（判断扩散控制步骤）。

应用领域

1. 材料科学：分析电极材料的催化活性（如修饰金电极的电化学性质研究）。
2. 化学合成：检测反应中间体或产物的氧化还原特性。
3. 生物化学：研究蛋白质、DNA等生物分子的电子传递过程。
4. 环境监测：污染物（如重金属离子）的电化学检测。

曲线特征

• 可逆反应：氧化峰与还原峰电位差约59 mV（25℃时）。
• 不可逆反应：峰间距增大，峰形不对称。
• 峰电流公式：
  $$ i_p = 2.69 times 10 cdot n^{3/2} cdot A cdot D^{1/2} cdot C cdot v^{1/2} $$
  其中，(n)为电子转移数，(A)为电极面积，(D)为扩散系数，(C)为浓度，(v)为扫描速率。

变体方法

• 方波循环伏安法（Square Wave CV）：通过叠加方波电位提高灵敏度和分辨率。

如需更完整的实验操作指南或案例分析，可参考电化学专业教材或权威期刊文献。

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