基于循环伏安法的超级电容器电极比容量与电势关系的建立文献综述

 2021-10-24 03:10

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一、循环伏安法的基本原理介绍循环伏安法(Cyclic Voltammetry)是一种常用的电化学研究方法。

该法控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次或多次反复扫描,电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应,并记录电流-电势曲线。

根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度,中间体、相界吸附或新相形成的可能性,以及偶联化学反应的性质等。

常用来测量电极反应参数,判断其控制步骤和反应机理,并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应,及其性质如何。

对于一个新的电化学体系,首选的研究方法往往就是循环伏安法,可称之为电化学的谱图。

本法除了使用汞电极外,还可以用铂、金、玻璃碳、碳纤维微电极以及化学修饰电极等。

Yan J(2013)在其论文中叙述到如以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上,得到的电流电压曲线包括两个分支,如果前半部分电位向阴极方向扫描,电活性物质在电极上还原,产生还原波,那么后半部分电位向阳极方向扫描时,还原产物又会重新在电极上氧化,产生氧化波。

因此一次三角波扫描,完成一个还原和氧化过程的循环,故该法称为循环伏安法,其电流电压曲线称为循环伏安图。

如果电活性物质可逆性差,则氧化波与还原波的高度就不同,对称性也较差。

循环伏安法中电压扫描速度可从每秒钟数毫伏到1伏。

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