10.22 : Techniki woltamperometrii: woltamperometria cykliczna

Woltamperometria cykliczna (CV) to technika elektrochemiczna stosowana do badania właściwości redoksowych gatunku chemicznego. Polega ona na pomiarze odpowiedzi prądowej ogniwa elektrochemicznego jako funkcji przyłożonego potencjału. Układ do woltamperometrii cyklicznej zazwyczaj składa się z elektrody roboczej, elektrody odniesienia i przeciwelektrody — wszystkie zanurzone w roztworze elektrolitu. Elektroda robocza to miejsce, w którym zachodzi interesująca reakcja redoks, podczas gdy elektroda odniesienia zapewnia stabilny potencjał odniesienia, a przeciwelektroda zamyka obwód dla przepływu prądu.

Proces rozpoczyna się od ustawienia potencjału początkowego na elektrodzie roboczej, zwykle w punkcie, w którym nie zachodzi żadna reakcja elektrochemiczna. Potencjał jest następnie liniowo zmieniany w jednym kierunku, aż osiągnie wcześniej ustawioną wartość. W tym momencie kierunek przesuwu potencjału zostaje odwrócony, przesuwając się z powrotem w kierunku potencjału początkowego. Gdy przyłożony potencjał powoduje reakcję elektrochemiczną (utlenianie lub redukcję) na powierzchni elektrody, skutkuje to przepływem prądu. Powstały cykliczny woltamperogram przedstawia prąd w stosunku do przyłożonego potencjału, pokazując piki anodowe i katodowe. Piki anodowe odpowiadają procesowi utleniania, podczas gdy piki katodowe reprezentują proces redukcji.