主题：【分享】采用循环伏安法研究镍在碱性溶液中的电化学活性

        人们对于镍的认识源于1751年，当时的瑞典矿物学家Alex Fredrik Cronstedt从镍黄铁矿中成功分离出了一种新的金属，并将其命名为镍，从此，人们开始了镍的基础研究。如今，镍已成为工业领域十分重要的有色金属，镍及其合金应用也非常地广泛，应用领域涉及电镀、电池、机械、化工等，如：电镀镍、镍合金、镍基催化剂等。因此，研究镍材料的物理化学性能做甚是其电化学性能，对于深入理解影响镍材料的化学反应效率、催化效率的因素有着重要的意义，也是解决镍材料的大规模商业化应用的关键问题之一。本文讲述利用恒电参数仪来实现电化学测试手段？测试中采用了非常方便高效的循环伏安法进行分析研究，剖析了影响镍材料电化学性能的各种因素。
        一、镍的化学性质
        镍在空气中不易生锈，实验证明，99%纯度的镍长期放置也不会生成锈痕，存放时间可达20年。纯镍难生锈，是因为在空气中镍表面会形成NiO薄膜，可防止进一步氧化。此外镍还能抵抗苛性碱的腐蚀，是一种很好的耐腐蚀材料。室温下干燥气体如CL2、NH3、SO2等不与镍发生反应。但是在潮湿条件下会加速镍的腐蚀，很显然潮湿环境使部分气体分子溶于水，更容易与镍结合，从而导致反应的发生。www.

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        二、实验环节：
        测试采用三电极体系：镍工作电极、铂丝对电极、汞-氧化汞参比电极。将工作电极置入1mol/L NaOH溶液中，做循环伏安（CV）测试，依据其氧化峰电流值、峰电位、电量等参数进行相关分析。为了尽量减少IR降（IR降就是由于I电流和R电阻所引起的偏差）对电势测量的影响，实验中使用了鲁金毛细管，并使之尽量靠近工作电极，使参比电极的测量回路中几乎没有电流通过。鲁金毛细管和工作电极之间距离为鲁金毛细管尖端口直径的2～3倍。在实验过程中慢慢的加大NaOH的浓度，以对比镍片在不同浓度溶液中的变化。设置多圈循环伏安扫描查看镍片表面生成物质。为了提高实验精度，应注意以下几方面的问题：
        首先，参比电极的电势必须稳定，重现性好。
        其次，要尽量减少IR降。
        最后，测量体系的温度、温度等条件要比较稳定，避免环境对三电极体系可能造成的影响。

        三、测试设备
        恒电参数仪2450-OIPlus.执行循环伏安法对镍电极性能进行测试。2450-OIPlus恒电参数仪不但可以在PC机进行参数设置测试结果显示，还可以在没有PC机的基础上，在2450-OIPlus主机上直接进行测度，并在仪器本地显示结果，如下图所示。采用的曲线循环伏安法是一种暂态扫描法，该法是在电极上施加一个线性扫描电压，以恒定的变化速度扫描，当达到某设定的终止电位时，再反向回归至某一设定的起始电位，通过回测同点电位处的电流值形成IV曲线，仪器测量结果如下图所示。

        影响因素分析：
        1、通过下图分析，蓝色曲线是在未增大溶液浓度时测量结果，红色曲线是增大溶液浓度后测量结果，镍片在进行循环伏安扫描的峰电流随氢氧化钠溶液浓度的增大而        2、改变扫描范围时同时改变镍片面积时，CV图中会一出现新的一对氧化还原峰，如下图所示。
        3、多圈扫描后镍片表面会生成红铜色物质，不再呈光亮银白的金属色。
        采用循环伏安法研究镍在碱性溶液中的电化学活性。研究发现：镍片的电化学性能受到溶液浓度、电势扫描范围、扫描速度等因素的影响，并且具有较强的规律性。

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