
【化】 current reversal chronopotentiometry
electric current; electrical current; electricity
【计】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【医】 current; electric current; rheo-
【计】 flyback
reckon by time; time
【经】 timekeeping
【医】 potential
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
电流回扫计时电位法(Current Reversal Chronopotentiometry, CRCP)是一种重要的电化学分析技术,结合了计时电位法与电流反转的控制策略,用于研究电极反应动力学、界面特性及物质浓度测定。以下从术语构成、原理和应用三方面进行解释:
电流回扫(Current Reversal)
指在恒电流实验中主动切换电流方向的操作。例如,先施加正向阴极电流(还原反应),随后瞬间反转至等量反向阳极电流(氧化反应)。
英文对照:Current = 电流;Reversal = 回扫/反转
计时电位法(Chronopotentiometry)
通过恒定电流激发电极反应,记录电极电位随时间变化的曲线。电位跃迁时间(过渡时间τ)与反应物浓度相关,符合Sand方程。
英文对照:Chrono- = 计时;Potentiometry = 电位法
方法原理
在正向电流阶段,电极表面反应物耗尽导致电位突变;电流反转后,反向反应使产物重新转化,形成特征"回扫峰"。通过分析电位-时间曲线的转折点(如τ₁、τ₂),可计算扩散系数、反应速率常数等参数。
$$
tau^{1/2} = frac{nFAD^{1/2}C}{2I}
$$
其中:
用于量化电镀过程中金属离子的成核速率及沉积层均匀性(来源:《电化学方法原理和应用》,Bard & Faulkner著)。
通过检测酶底物(如葡萄糖)的过渡时间变化实现高选择性定量(来源:Analytical Chemistry期刊)。
评估缓蚀剂效率及金属钝化膜稳定性(来源:Corrosion Science期刊)。
Bard, A. J., & Faulkner, L. R. (2001). Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley.
Gileadi, E. (2011). Physical Electrochemistry: Fundamentals, Techniques and Applications. Wiley-VCH.
(注:因未搜索到可直接引用的网页链接,以上来源标注权威教材及期刊,实际写作时可替换为具体文献DOI链接。)
电流回扫计时电位法(Chronoamperometric Reversal Technique)是计时电位法的一种特殊形式,主要用于研究电极反应的可逆性及动力学过程。以下从原理、实验特点和应用领域三方面进行解释:
1. 基本原理 该方法通过施加阶跃电流并突然反转电流方向,测量电极电位随时间的变化。常规计时电位法仅施加单向恒定电流,而电流回扫法则在电解过程中加入电流方向突变(如从阳极极化突变为阴极极化),此时电极表面反应物浓度梯度发生反转。这一过程可用扩散方程描述: $$ frac{partial C}{partial t} = Dfrac{partial C}{partial x} $$ 其中D为扩散系数,C为浓度。
2. 实验特征
3. 主要应用
注:该方法在电化学传感器开发和腐蚀研究中有特殊价值,但需注意高精度恒电流源和快速响应电位记录设备是实现准确测量的关键。具体实验参数设置需根据《电化学方法原理和应用》等专业文献优化。
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