循环伏安法在测定电极反应方面的实际应用四

Ni在酸性溶液中的CV行为

图3 Ni(111)电极在0.05 M Na₂SO₄ 溶液(pH=3. 0)中的CV曲线（20 mV/s）

第1次扫描由OCP(-0.37V)向负方向扫描；第2次扫描由OCP向正方向扫描，到0.25V换向。

图3是Ni(lll)电极在Na₂S0₄溶液中的CV曲线。开路电势OCP为-0.37 V。第1次扫描从OCP向负方向扫描，到 -0.85V处换向。在第1次扫描得到的CV曲线中出现了一小的阴极电流峰，是由于H₂的析出造成的。第2次扫描是正向阳极扫描过程， 当电势达到-0.4V时，阳极电流急剧增加，到 -0.05V处达到最大，当电势继续正移时， 电流又急剧减小。到达0. 25V电势换向，在逆扫过程中没有出现明显的阳极电流峰，表明 Ni(lll)电极表面已经发生了钝化，形成了一层氧化膜。

但第2次扫描过程中的阴极电流峰明显大于第1次扫描中的阴极电流峰，这意味着阳极扫描过程中生成的氧化物能发生电化学还原反应，从而形成Ni金属。第1次和第2次扫描中阴极电流峰对应的电量差为1.9 mC/cm² 。如果阳极扫描过程中形成的氧化物为NiO(lll), 以两电子过程为基础计算，形成一单分子层NiO需要0.43mC/cm²，那么1.9mC/cm2 对应 者约4.5个分子层的NiO(lll), 约1. 08nm厚。形成的氧化膜经阴极还原后，在下一次的阳极扫描过程中又能出现差不多同样大小的电流峰。类似的研究表明，多晶Ni 在pH值为2-8.4的Na₂SO₄溶液中形成的氧化物约为0. 9nm -1. 2nm厚，该氧化膜在pH=3的溶液中经阴极扫描后可以完全去除。因此，图3所示的阳极电流峰至少在其电流增大的电势区间内完全发生Ni的氧化形成可溶的Ni²⁺。

参考文献

《电化学测量》胡会利

《电化学测定方法》藤岛昭等著，陈震等译

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