[물리화학실험]순환 전압 전류법(CV)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항

본문내용

2. 실험 이론 및 원리
가. 일정 전위기
일정전위기(potentiostat)는 3전극(three electrode)을 기반으로 전위를 일정하게 유지하면서 제어하는 전기 화학 시스템을 말한다. 3전극은 관심 있는 반응이 일어나는 작업 전극(working electrode), 전위가 바뀌지 않는 기준 전극(reference electrode), 작업 전극의 전류 흐름을 위해 사용되는 보조 전극(auxiliary electrode, counter electrode)으로 구성된다.
기준 전극은 작업 전극의 전위를 제어하기 위한 기준점으로서 기준 전극에 대해 전위가 작업 전극에 나타난다. 작업 전극과 보조 전극 사이에 흐르는 전류의 양은 전류계로 측정한다. 기준 전극을 통해 흐르는 전류의 양은 거의 무시할 수 있기 때문에 기준 전극의 전위는 거의 일정하다고 볼 수 있다. 따라서 일정전위기는 전위가 제어되는 전기분해 시스템에 적합하며, 전기 회로의 구성을 위해서는 연산 증폭기(operational amplifier)를 사용해야 한다.

나. 전위 주사 실험
전위 주사 실험에서는 작동 전극의 전압을 시간에 따라 직선적으로 변화시키며 전류를 측정한다. 선형주사전압(linear sweep voltammetry, LSV): 초기전압에서 최종전압까지 한 번의 전압 변화를 주는 경우. 순환 전압-전류법(cyclic voltammetry, CV): 초기전압에서 최종전압까지 도달했다가 다시 초기전압으로 돌아오도록 하는 경우. 농도 변화는 없고 지지 전해질을 사용해서 이온의 이동을 무시할 수 있다고 가정한다. 전극의 면적이 작다고 가정하여 확산은 전극의 수직방향으로 선형 확산만 가능하다.

참고 자료

없음