순환전압전류법 예비보고서

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이론
4. 실험방법

본문내용

*실험제목 : 순환전압전류법을 이용한 전기적 활성물질의 전기화학적 특성확인
*실험목적 : 순환전압전류법을 이용한 전기적 활성물질의 전기화학적 특성을 확인
*이론
-전위(Electric potential)
단위 전하에 대한 전기적 위치에너지로, 전기장 안의 한 점에서의 전위란 단위 (+)전하를 기준점에서 그 지점까지 옮겨 오는 데 필요한 일(에너지)이다. 전위의 단위는 V 또는 J/C이다.

-순환전압전류법(Cyclic voltammetry)
전기화학분석법은 크게 전위차법(potentionmetry), 전기량법(coulometry), 전류법(amperometry), 전압-전류법(voltammetry)으로 나눌 수 있다. 이중 전압-전류법은 전압을 변화시키면서 전류를 측정하고 전압-전류도를 작성하여 전해전위로 목적물질을 정성하고, 그 때의 전류값으로 정량한다.
순환전압전류법은 이러한 전압-전류법의 대표적인 예로서 산화환원종의 전기화학적인 거동을 살펴보고, 이로부터 산화-환원반응의 메카니즘을 규명하는데 기본적으로 가장 많이 사용되는 전기화학적인 기법이다.

기본원리는 전극 퍼텐셜을 일정한 속도로 변하게 할 때, 전극 전위가 어떤 값에 이르렀을 때 전류값이 증가하는 것으로서 반응이 일어나는 것을 볼 수 있는 것을 전위 훑기(potential sweep)라고 하는데 이러한 전위 훑기를 한 방향으로 일정한 속도로 하다가 방향을 바꾸어서 하기를 반복하는 것이다.
이 실험에서는 아래 삼각파 그림과 같은 삼각 파형의 전압을 작업전극에 걸어준다. 전위는 기준전극에 대해서는 처음에는 +0.5V에서 -0.2V까지 변화시킨다. 그 후 주사방향을 반대로 하여 전위를 처음 값(+0.5V)에 되돌아가게 한다.
퍼텐셜이 +쪽으로 가서 어느 값에 이르면 산화전류가 증가하기 시작하고 과전위가 아주 커져서 봉우리를 지나면 전극 주위의 반응물이 결핍되어 전류가 감소한다.

참고자료

· 박면용 외 5명『기기분석의 원리와 응용』,녹문당,2000,pp475~477
· 이은부,임무창,김재호『화학분석 기사』,성안당,2006,pp4-94~4-98
· D.Kealey&P.J Haines『분석화학』,자유아카데미,2008,pp113~120
· 네이버 블로그,“기준전극에는 어떤 것들이 있나?”,atfrontier
· 네이버 지식백과,(시약 및 기구)
· 캠브리지대학 홈페이지(이론),http://www.cheng.cam.ac.uk/