• ベストアンサー

サンプルを破壊しないサイクリックボルタンメトリーの測定の仕方のこつを教えて下さい。

サイクリックボルタンメトリーはサイクルの回数を重ねていくにつれて、通常波形が崩れていく→サンプルが壊れていく ということが多いですが、これはできるだけ抑えるためにはどうしたら良いのでしょうか? 経験的には掃引速度が速いほど壊れやすいように思うのですが、実際はどうなのでしょうか? また掃引速度を下げる以外にサイクルの回数を重ねてサンプルが壊れにくいCVの引き方がありましたら教えて下さい。 何卒よろしくお願い致します。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • c80s3xxx
  • ベストアンサー率49% (1631/3289)
回答No.2

> 多重掃引といっても10回~20回ほどのことなのですが、通常はこれくらいでは、CV波形が崩れたりしないものなのでしょうか? ふつうはしません. > 電極表面が汚染されていく、というのは溶液やセルにコンタミが存在するし、それが悪影響を及ぼしていると考えるべきなのでしょうか? そういう場合もあるし,反応物自体あるいは反応生成物が問題ということもあるわけで.

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (1)

  • c80s3xxx
  • ベストアンサー率49% (1631/3289)
回答No.1

壊れていくのは,基本的には酸化還元によって消費がおこるからでしょう.あるいは酸化体か還元体のいずれかが不安定で壊れていく. この場合は,電気量分だけ反応しているので,どうしようもないでしょう.ただ,CVでそんなところまで長時間測定するというのも,あまり現実的な状況とは思えませんが. ただ,波形が崩れるのは,こういう分解等による場合ばかりでなく,不可逆性が増すような場合には電極表面が汚染されていく(生成物やその分解物,あるいは不純物の吸着等を含む) ことも疑うべきです. そもそも多重掃引をする意味は,サンプルが壊れていく過程を追いたいとか,そういう場合にしかないと思うので,本質的に何をやるかから考えた方がいいような気はします.

WAKIEU
質問者

お礼

ありがとうございます。 多重掃引といっても10回~20回ほどのことなのですが、通常はこれくらいでは、CV波形が崩れたりしないものなのでしょうか? 電極表面が汚染されていく、というのは溶液やセルにコンタミが存在するし、それが悪影響を及ぼしていると考えるべきなのでしょうか? お願いいたします。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • サイクリックボルタンメトリーにおいて

    サイクリックボルタンメトリーにおいて、 スイープ速度が速いほど大きいipが流れるのはなぜでしょうか。 ip=269An^(3/2)D^(1/2)Cv^(1/2) という式からipは√vに比例するということはわかるのですが、 この式の仕組みがわからない、イメージがわかないことで苦戦しています。 わかる方いらっしゃいましたらお願いします。

  • サイクリックボルタンメトリー

    急ぎ回答ください。 電気化学特性を調査するためサイクリックボルタンメトリーを行いました。ここで、電流値が大きいと何が言えるのでしょうか?調査したサンプルは電池材料で、電流値が大きいとイオンの拡散速度が上がるということしか分かりません。それも、その事実のみで何故拡散速度が大きくなるのか参考書を読んでもいまいち分かりません。さらに、拡散速度が速くなったことを言うには、何がどうなればよいのでしょうか? ご存知の方、是非回答ください。 宜しくお願いします。

  • サイクリックボルタンメトリー

    英論文を読んでいてサイクリックボルタンメトリーの話が出てきました。 ・電極表面及び電極近傍で、どの様な反応が起きているか把握する為の測定。 ・電圧値をかけ、電流値を読み取る。 ・電極表面に形成される電気二重層の影響で、得られた電流値はヒステリシスになる。 ・作用電極に白金ワイヤー、参照電極に銀/塩化銀が使用される。(読んでいる論文も使用) ・2つのピークがあり、1つ目は電気二重層の影響である。 以上の事がわかりましたが、実際に電極はどう接続させているのでしょうか? 2つ目のピークの原因は何でしょうか? 論文には「100mv/sで10分間、-0.2~1.5Vの範囲で掃引」とありましたがどういう意味でしょうか? 噛み砕いて説明して頂けると幸いです。 以上、宜しくお願いします。

  • サイクリックボルタンメトリーに関する質問

    サイクリックボルタンメトリーに関する質問です。 ポテンショスタットを使って電位を掃引して、その電流量を検知するというのがその原理ですが、 例えば電極表面の反応を見る際に、電流量を絞った場合どうなるのでしょうか? 例えば、-0.5 V~+0.5 V vs Ag/AgClで掃引し、その間に例えば0.0 Vの電位で電流値が50μAに達する電位があったとします。そのときに電流値のレンジを下げて、最大で10μAまでしか電流が流れないようにしたとします。 すると0.0 Vになった時、どうなっている状態なのでしょうか? 電極を0.0 Vかけると強制的に50μA流れるはずです。一方で10μAで電流が頭打ちしているということは電圧がうまくかけられない状態なのでしょうか?それとも 10μAの電流が時間をかけて流れ、反応にゆっくりと起こることになるのでしょうか?ポテンショスタットでは、0.0 Vかけている状態でも、実際には電極には0.0 Vかからないような状態になるのでしょうか?

  • 電気化学に関する質問

    電気化学に関していくつか質問させて下さい。 サイクリックボルタンメトリーは溶液によって、波形が違うらしいのですが、この波形の違いというのは定性的、定量的に説明することは出来るのでしょうか?波形は違っても、酸化還元ピークは電位は同じだと考えて良いのでしょうか? サイクリックボルタンメトリーでは直流電流を使用しますが、交流をかけることで電気化学特性を調べるような測定手法はないのでしょうか? 通常の測定での、3電極系では参照電極には電流が流れると電極の状態が変わってしまうため、電位も変わってしまうため、疑似電極と呼ばれるものを使用しますが、市販の乾電池は2電極が使われています。つまり基準にになる電極にも電流が流れているにも拘わらず、電圧が変わらないのはなぜなのでしょうか?それとも気づかないほどの微少な変化なのでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 酸化還元電位を知るためには

    ある合金をサイクリックボルタンメトリーを測定して、そのボルタモグラムのそれぞれのピークがどの金属に対応するかを知りたいのですが、どうすればよいのでしょうか? また、ある金属のボルタモグラムがどういう波形になるかを知りたい場合、自分でその金属を購入して測定する以外に簡単に調べることはできないのでしょうか? 何かよい方法がありましたら教えて下さい。

  • 電池反応におけるCレートについて

    電池反応の評価項目においてCレートと呼ばれるものがあります。見つけた文献によるとサイクリックボルタンメトリーにおいてアノード・カソードピーク間の電位差を掃引速度で割ってでる時間がその材料が充放電に必要な時間となりたとえば3.3時間だと0.3Cとなるようです。これが何を意味するのかがさっぱりわかりません。3.3時間が0.3Cと言うように換算もよくわかりません。どなたかご存知ありませんか?

  • サイクリックボルタンメトリーでの電極表面粗さと過電圧、電流強度の相関について

    現在ある手法で作製した炭素膜を電極に適用する開発を行っています。サイクリックボルタンメトリー(CV)での過電圧を減少させ、酸化還元電流ピーク強度(反応速度)を向上させる為に電極を研磨し、電極最表面の絶縁物を除去するのが常識となっている様で、私も試してみました。なるほど確かに過電圧が小さくなり、酸化還元電流ピーク強度も増大しました。 また、当然ながら研磨後の電極表面粗さ(触針測定)は小さくなり、電顕を見ても微小な凹凸が減少し、カーボンが上手く伸びて平らになってる事が視覚的にも確認出来ました。 そこで質問ですが、電極表面の凹凸は特性に寄与しないのでしょうか。研磨前の小さな凹凸が気になります。研磨後は電極面積が明らかに減少している事から、電流ピーク強度がむしろ減少しても良さそうですし、研磨前の電極表面の凹凸が電気二重層由来の静電容量を生み出し、これが過電圧の元となっているとも思えます。研磨効果の全てを絶縁膜除去によるものと考えて良いものか、今ひとつ納得できません。どなたか表面の凹凸とCV特性の相関について知見、考察のいただける方はいらっしゃらないでしょいうか。当方が今考えているのは、未研磨電極のUV照射による絶縁膜の除去で凹凸を残したまま特性が向上するかどうか凹凸と絶縁膜の要素を分離して考える実験をしようと思っています。

  • カウンター電極を作用電極から遠ざけると・・・

    サイクリックボルタンメトリーで カウンター電極を作用電極から遠ざけると、カウンター電極と作用電極の間の 抵抗値が大きくなるために、CVの波形がオーミックになってきますが、 これはなぜなのでしょうか? 基本的にカウンター電極は電流の受け皿ですので、溶液抵抗が大きくなるとその分、カウンター電極と作用電極の間の電圧値が大きくなるだけで、波形には影響してこないように思うのですが、 なぜこのようなことが起こるのでしょうか? それと基本的にカウンター電極と作用電極の間の溶液抵抗による影響は、オーミックな波形が可算されるだけで、酸化還元によるピークの位置は影響しないと考えて良いのでしょうか?

  • サイクリックボルタンメトリー

    サイクリックボルタンメトリーについて質問です。 装置そのものについてなんですが、測定する際に電極を三つ(作用電極、対極、参照極)用いたのですが、これはたとえば2本じゃダメなのでしょうか?? また、電極につなぐコードは、なぜ3本の電極に対して4本なのでしょうか??それに、2本のWorking Electrodeにはつなぐ順序(?)があるのはなぜでしょうか??

このQ&Aのポイント
  • マッチングアプリで知り合った相手にネットストーカー行為が続いている20代女性
  • 彼に必要とされる安心感から彼から離れられず、他の男性との出会いも受け入れられない
  • 自分がやっていることはヤバいと自覚しているが、諦めることもできなく苦悩している
回答を見る