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  • DPV(Differential Pulse Voltammetry) 분석법
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      DPV(Differential Pulse Voltammetry) 분석법

     【DPV(Differential Pulse Voltammetry) 】 

     

     

    DPV실험은 충전 전류를 최소화할 수 있으며, 전극반응에서 패러데이 전류를 보다 정확하게 분석할 수 있다.  DPV에서 피크전류는 농도에 비례한다. 탐지 범위는 10-8 M이다. DPV에서 사용하는 차동 펄스와 전류 측정 시점은 다음과 같다.  

     

     

     


    
     파란 점으로 표시한 시점에서 전류를 측정하므로 비 패러데이 전류를 최소화 할 수 있다. 최소화할 수 있는 이유는 비패러데이 전류는 시간이 증가하면서 지수함수적으로 감소하기 때문이다. 결과에서 얻은 피크는 다음 식에 의해서 산화 환원종의 농도에 비례 한다.

     

     

     

     

    ip = 피크전류                                            D = 확산계수 cm2/s
    n = 반응에 참여한 전자 수 (일반적으로 1)   Ca = 산화환원체의 농도 mol/cm3
    A = 전극의 면적 cm2                                 tpl = 펄스의 폭
    F = faraday 상수 C mol−1                         Epl = tpl 에서의 전위
    R = 기체상수 J K−1 mol−1                        T = 온도 K 

     


    농도를 다르게 하여 실험한 기울기를 구하고, 기울기를 이용하여 확산계수를 구할 있다.



     ▶ DPV(Differential Pulse Voltammetry) 실험

     

     

     

    □ 전기화학 계측장비  

     - WizECM-1200Premium (Current Range : 2A~10nA) 

     

     

    시약 제조  

     DPV의 실험을 위해서 증류수(20g), KNO3(2g), K3Fe(CN)6(1g)을 준비한다.

     

    증류수 20g에 KNO3 2g을 녹여준 뒤, K3Fe(CN)6 1g을 추가로 녹여준다.
    사용할 전극과 제어소프트웨어의 파라미터는 다음과 같다. 

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     위 파라미터를 이용하여 산화 방향으로 DPV실험한 Δi 결과는 다음 그림과 같다.

     

     

     

     

     

     

     

     

     DPV실험결과에서 적색선은 인가한 전압, 청색은 측정된 전류, 흑색은 Δi이다. 설명을 위해서 Δi변화가 작은 부분(산화반응이 없는 부분)을 확대해보면 다음 그림과 같다.

     

     

     

     


     

     위와 같은 그림을 보면 반응이 일어나는 부분에서는 변화가 크다는 것을 알 수 있으며. 흑색 그래프에서는 측정된 전류 그래프에서 충전 전류에 해당하는 부분이 없어진 것을 확인할 수 있다.  

     

    환원 실험한 결과는 다음 그림과 같다. 

     

     

     

     

     

     

     

     

    산화 환원 반응을 불러와서 같이 표시하면 다음과 같다.



     

     

     

     

    전기화학 데이터 분석 알고리즘 항목

     

    수학 분석법에 대해 더 자세히 알고 싶다면 
      http://www.wizmac.com/2015/lecture/board01_view.htm?No=670&Sub_No=8

     

    일반 전기화학 분석법에 대해 더 자세히 알고 싶다면

    http://www.wizmac.com/2015/lecture/board01_view.htm?No=671&Sub_No=8

     

    부식 분석법에 대해 더 자세히 알고 싶다면

    http://www.wizmac.com/2015/lecture/board01_view.htm?No=672&Sub_No=8

     



     


     


     

     

     

    CV실험의 구체적인 방법 및 절차에 대해서 궁금하다면 

    http://www.wizmac.com/2015/lecture/board01_view.htm?No=257&Sub_No=8

    전기화학을 더 이해하기 위하여 전기화학 전극과 전기확 셀에 대하여 이해가 필요 하다.

     

     

     

    전기화학 전극( Electrochemistry Electrode ) 및 셀의 더 자세한 자료를 원하신다면

    http://www.wizmac.com/2015/lecture/board01_view.htm?No=366&Sub_No=8

    PotentioStat를 이용하여 분석을 하기 위해서는 분석법에 대한 이해가 더 필요할수 있다.

     

     

     

    전기화학 분석법의 더 자세한 자료를 원하신다면

    http://www.wizmac.com/2015/lecture/board01_view.htm?No=189&Sub_No=8

    또한 전기화학 전극의 종류와 특성에 대해 설명한 자료가 있다.

     

     

     

    기준 전극( Reference Electrode ) 의 더 자세한 자료를 원하신다면

    http://www.wizmac.com/2015/lecture/board01_view.htm?No=135&Sub_No=8

     

     

     

    카운터 전극( Counter Electrode ) 의 더 자세한 자료를 원하신다면

    http://www.wizmac.com/2015/lecture/board01_view.htm?No=137&Sub_No=8

     

     

     

    워킹 전극( Working Electrode ) 의 더 자세한 자료를 원하신다면

    http://www.wizmac.com/2015/lecture/board01_view.htm?No=136&Sub_No=8

     

     

     


    PC+Potentiostat/Galvanostat+EIS 제품과 하나의 시스템에 결합한 Special Edition 

    자료를 원하신다면 








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