cyclic voltammetry是什麼意思，cyclic voltammetry的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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例句

專業解析

循環伏安法（Cyclic Voltammetry，CV）是一種電化學分析技術，通過施加三角波電位掃描并測量電流響應，研究電極表面氧化還原反應的可逆性、反應速率及反應機理。該方法的核心原理基于能斯特方程和法拉第定律，通過循環掃描電位使被測物質在電極表面反複發生氧化和還原反應。

基本原理

在循環伏安實驗中，工作電極的電位以恒定速率從初始電位掃描至終止電位後，再反向掃描回初始電位，形成閉合循環。電流-電位曲線中出現的氧化峰和還原峰分别對應物質的氧化和還原過程，峰電位差（ΔE）可判斷反應的可逆性。例如，對于可逆反應，理想情況下ΔE約為59 mV（25℃時）。

應用領域

1. 反應機理研究：通過峰電位和峰電流分析電子轉移步驟及中間産物，如金屬配合物的氧化還原行為（來源：美國化學會《Analytical Chemistry》期刊）。
2. 催化劑評估：用于燃料電池催化劑活性表面積的測定，例如鉑納米顆粒的氫吸附/脫附峰分析（來源：英國皇家化學會《Physical Chemistry Chemical Physics》）。
3. 生物傳感器開發：檢測生物分子（如葡萄糖、DNA）的電化學信號，結合酶或納米材料提升靈敏度（來源：Springer《Journal of Applied Electrochemistry》）。

關鍵參數解析

• 掃描速率（v）：影響峰電流大小，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為電子轉移數，A為電極面積，D為擴散系數，C為濃度。
• 峰電流比（$I{pa}/I{pc}$）：判斷反應是否受吸附或擴散控制，理想可逆體系比值接近1。

實際意義

循環伏安法在能源材料（如锂離子電池電極）、環境污染物檢測（如重金屬離子）等領域具有不可替代性。例如，其與密度泛函理論（DFT）計算結合，可揭示分子水平上的電荷轉移機制（來源：Elsevier《Electrochimica Acta》）。

網絡擴展資料

循環伏安法（Cyclic Voltammetry, CV）是一種重要的電化學分析技術，主要用于研究電極/電解液界面上的氧化還原反應動力學和機理。以下是其核心要點：

定義與原理

• 基本概念：通過向工作電極施加線性變化的電位（正向和反向掃描），并測量相應的電流響應，形成電流-電位（i-E）曲線（即循環伏安圖）。
• 關鍵參數：
  • 掃描速率（影響峰電流和峰電位）
  • 氧化還原峰的位置和形狀（反映反應可逆性）
  • 峰電流與掃描速率的平方根關系（判斷擴散控制步驟）。

應用領域

1. 材料科學：分析電極材料的催化活性（如修飾金電極的電化學性質研究）。
2. 化學合成：檢測反應中間體或産物的氧化還原特性。
3. 生物化學：研究蛋白質、DNA等生物分子的電子傳遞過程。
4. 環境監測：污染物（如重金屬離子）的電化學檢測。

曲線特征

• 可逆反應：氧化峰與還原峰電位差約59 mV（25℃時）。
• 不可逆反應：峰間距增大，峰形不對稱。
• 峰電流公式：
  $$ i_p = 2.69 times 10 cdot n^{3/2} cdot A cdot D^{1/2} cdot C cdot v^{1/2} $$
  其中，(n)為電子轉移數，(A)為電極面積，(D)為擴散系數，(C)為濃度，(v)為掃描速率。

變體方法

• 方波循環伏安法（Square Wave CV）：通過疊加方波電位提高靈敏度和分辨率。

如需更完整的實驗操作指南或案例分析，可參考電化學專業教材或權威期刊文獻。

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