흡착 유무에 따른 Cyclic Voltammetry

목차

1. 서론
2. 실험과정
3. 결과, 해석 및 고찰

본문내용

본 실험은 전기분석화학 중 Cyclic Voltammetry(CV)를 이용해 전극표면에 물질의 흡착 유무에 따라 peak current값이 scan rate와 어떠한 관계가 있는지 확인해 본다. 실험 과정에서 carbon을 working electrode로, 백금을 counter electrode로 사용했고 Ag-AgCl reference electrode를 사용했다. 첫 번째 실험에서는 ferricyanide의 산화-환원 반응을 이용해 scan rate에 따른 CV, scan rate와 peak current의 관계, 농도와 전류 그리고 농도에 따른 peak current의 관계를 그래프를 통해 얻었다. 두 번째 실험에서는 polyoxometalate가 전극 표면에 흡착함을 이용해 scan rate에 따른 CV 그리고 peak current와 scan rate의 관계가 비흡착 실험인 첫 번째 실험과 차이점을 그래프를 통해 알아냈고, 그 결과 peak current는 비흡착 시 scan rate^0.5에 흡착인 경우 scan rate에 비례하는 결과를 얻었다. 이번 실험에서는 전기 화학 측정법에 속하는 Cyclic Voltammetry(CV) 방법을 사용해 전위(potential)에 따른 전류(Current)의 변화를 살펴본다.
아래 그림1은 일반적으로 얻어지는 cyclic voltammogram이다. 아래와 같은 cycle이 나타나는 이유는 전압을 가해줌에 따라 물질의 산화-환원 반응이 일어나는 과정에서 전자의 이동으로 각각 다른 전류가 발생하기 때문이다. 아래의 그림에서 양의 전류값을 anodic current를 잡았으며 우리 실험에서도 이와같은 기준을 적용했지만 이는 바뀔 수 있음을 주의해야한다. 아래 그림을 크게 두 가지 곡선(cathodic, anodic wave)로 생각 해 봤을 때, 초기 전압을 가하기 시작 하면 전자의 이동이 시작돼 전류가 음의 값으로 크게 증가하며 전압을 계속 가한다면 electrode surface근처에 존재하는 반응 물질의 농도가 급격하게 감소하고, bulk solution에서 surface로의 확산속도가 반응 속도에 미치지 못해 반응 진행이 어렵기 때문에 전류는 감소한다.

참고자료

· 없음