순환 전압 전류법 cv
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작성일 20-10-16 18:13
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설명
얻어지는 전류전위곡선을 순환전압전류곡선(Cyclic Voltammogram)이라 부르는데, 이것은 전위주사의 함수로서 산화환원 화학종에 관한 정보를 준다.
다.
전극반응이 가역일 때, 환원과 재산화의 봉우리전류는 같고(｜ipc｜ = ｜ipa｜), 또 봉우리전위 Epc와 Epa의 차이는(58/n)mV, 두 전위의 average(평균)값은 반파전위와 같다.
순환 전압 전류법은 많은 전기화학 측정(measurement)법 중에서, 전극 표면 또는 전극표면 근방에서 어떠한 reaction 이 일어나고 있는가를 가장 직접적으로 파악할 수 있는 방법의 하나이다. 전극반응 물질이 Ox일 때, 전위를 -방향으로 훑으면, 환원반응이 일어나고 환원생성물 Red가 생긴다. 그러므로 CV는 전기화학적으로 활성인 산화환원 화학종의 전극반응의 초기 진단법으로 유용하여, 다른 전기 화학적 측정법과 조합하여 이용하고 있다. 시간 0과 t1사이의 부분은 선형 전압 기울기이다.
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순서
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선형훑음 방향을 역전시켜서 전압-전류곡선을 측정하는 방법이 순환 전압-전류법(cyclic voltammetry, CV)이며, 가역반응에 대하여는 그림 6의 곡선 ①과 같은 전압-전류그림을 얻는다. 전기화학 이외에도 무기화학, 유기화학, 고분자화학, 생화학 등 분야에서 빈번히 이용되고 있다아 예를 들면, 산화환원 쌍의 형식, 산화환원 전위, 평형상수, 농도, 전극반응에 관여하는 전자 수, 화학반응의 속도상수, 흡착현상, 전자 이동반응의 속도론적 파라미터 등도 구할 수 있다아 정성적 및 반정량적 측정에서는 매우 편리한 측정법이지만 정량적 측정에서는 펄스(pulse)법, 스텝(step)법 등을 이용하는 것이 좋다
Cyclic Voltammetry은 화학물의 산화-환원 特性을 설명(explanation)하거나, 산화-환원 반응의 메카니즘을 연구하는데 이용된다된다. 이 방법에서는 그림 (A)와 같은 삼각파 형태의 전압이 작업전극에 가해진다. 그러므로 CV는 전기화학적으로 활성인 산화환원 화학종의 전극reaction 의 초기 진단법으로 유용하여, 다른 전기 화학적 측정(measurement)법과 조합하여 이용하고 있다. 전극반응의 가역성이 줄어들면 봉우리전위 Epc와 Epa의 차이는 커지고(곡선 ②), 완전히 비가역으로 되면 재산화의 봉우리는 나타나지 않는다. 다음에 선형훑음 방향을 역전시켜서 +쪽으로 훑으면, 전극근방의 Red의 재산화가 일어나서 Ox로 되돌아 간다.
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순환 전압 전류법은 많은 전기화학 측정법 중에서, 전극 표면 또는 전극표면 근방에서 어떠한 반응이 일어나고 있는가를 가장 직접적으로 파악할 수 있는 방법의 하나이다. 또 환원생성물이 불안정하고 전극비활성인 물질로 바뀔 때에는 그 변화의 속도에 따라서 재산화의 봉우리전류가 감소한다(곡선③). CV법은 LSV법과 마찬가지로 선형훑음 속도를 광범위하게 변화시킬 수 있으며, 전극반응의 가역성이나 반응생성물의 안전성을 연구하는 수단으로서 매우 유력하다.
