ボルタンモグラム

ボルタンモグラムは、電気化学実験の後に描けるグラフである。このグラフは、電子の流れ(電流:i)が電位(E)に対してボルト単位で測定される典型的な、認識可能な形をしている。

ボルタンモグラム

ボルタンモグラム(図1)の典型的な形は、電気化学実験が通常どのようにセットアップされるかによる。ボルタンモグラムとしてプロットされる測定には、パルス法と リニアスイープ法の2つのグループがあります。このトピックの焦点はリニアスイープである。

図1|典型的なサイクリック・ボルタンモグラム。

ボルタンモグラムの相

液体中の特定の物質の存在を調べるために、ポテンショスタットを用いて液体中の電極に 電位を印加する。この電位は、一定時間ごとに一定の増加率で直線的に増加します。 電極の電位は、物質を反応させます。反応が起こらなかった最初のカソード(マイナス)電位は、よりアノード(プラス)電位に変化する。電極は、液体中の物質からそれ自身に向かって電子を引き寄せ始めます。曲線は指数関数的な上昇傾向を示すようになり、すなわち電位が高くなるにつれて電流は増加する。

いわゆる 酸化還元電位に達した後、曲線の最初の指数関数的な上昇は横ばいになる。その原因は、電極の前にある物質の量が減少することであり、その結果、電子も不足し、最終的には近づく電子がなくなる。曲線は最高点にある。

電位はアノード(プラス)電位に向かって上昇し続けている。それでも電流が減少しているのは、収集できる物質が少なくなっているからである。拡散により、物質は電極に向かって運ばれます。電極に到達した物質はすべて直ちに変換される。電位がさらに上昇しても電流は増加しない。電流は、電極に向かう新しい物質の拡散によって制限される。

これ以上電位を上げる理由はありません。サイクリックボルタンメトリーの場合、電位は再び直線的に下降する。この電位降下は、ボルタンモグラムの上部曲線と全く同じ勾配を示す下部曲線を引き起こすが、その後反転する。アノードの上昇中に変換された物質は、再び還元される(電子を受け取る)。

ボルタンモグラム装置

ボルタンモグラムは、ポテンショスタットで実施できる電気化学実験の結果です。パームセンスBVは、電気化学の分野で使用できる幅広いポテンショスタットを開発しました。下記からお選びいただけます:

分析ソフトウェア

測定されたボルタンモグラムを分析するには、専用のソフトウェアが必要です。すべての PalmSens ポテンショスタットには、解析ツールが統合されたフルバージョンのソフトウェアが付属しています。 弊社のシングルチャンネル測定器は、PC(PSTrace) またはスマートフォン/タブレット(PStouch) から制御できます。マルチチャンネル測定器は MultiTraceで制御できます。

ボルタンモグラム
電気化学実験後に描けるグラフ。このグラフは、電子の流れ(電流:I)が電位(E)に対してアンペアで測定される典型的な認識可能な形をしている(Volt)。