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  • SWV (Square Wave Voltammetry) 분석법
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      SWV (Square Wave Voltammetry) 분석법

    【 SWV(Square Wave Voltammetry) 】


    SWV는 1957 년 Barker가 보고했고, 처음 사용 된 작업 전극은 주로 DME(Dropping Mercury Electrode)이었다.  DME의 수은 방울 표면적은 실험 과정 내내 변화했기 때문에 전기 화학 데이터를 분석하기 위해 복잡한 수학적 모델링이 필요로 했다. SWV분석은 하나의 수은 방울에서 원하는 전기 화학적 데이터를 수집 할 수 있었으며, 실험 동안 작업 전극 표면적변화에 대한 수학적 모델링이 필요 없게 되었다.  SWV의 도입하여 신뢰성 있고, 쉽게 재현 가능한 전기 화학 데이터를 수집 할 수 있다. 전류의 측정은 순방향 전위의 끝과 역전위펄스의 끝에서 다시 한번 측정함으로써 캐패시턴스에 의한 전류를 최소화할 수 있다. 측정된 전류는 순방향 전류에서 역방향 전류를 뺀 결과이다.  


     

     

     


    
     결과로 도출되는 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    
      

     


    
    ▶ SWV(Square Wave 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 SWV실험한 결과는 다음 그림과 같다.

     

     

     

     

     

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

     

     

     

     

     

     


     위의 그림과 같이 반응이 일어나는 부분에서는 변화가 크다는 것을 있으며. 흑색 그래프에서는 측정된 전류 그래프에서 충전 전류에 해당하는 부분이 없어진 것을 확인할 있다.






     

    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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