또는 linear) voltammetry와 는 전하량 단위는 쿨롱 을 · 2015-07-21 · cyclic (또는...

Cyclic (또는 Linear) Voltammetry와 Chronoamperometry는 전하량(Q) ,단위는 쿨롱(C),을

결정짓는 가장 일반적인 실험 테크닉이다. 이 값은 다음과 같은 식에 의해 시갂에 대핚

전류를 적분하여 구핛 수 있다.

𝑄= ∫𝑖𝑑𝑡

이 정보는 전기적으로 도금된 또는 스트리핑된 양, 흡착범위, 작업전극의 전기화학적 표

면적, 분석액 농도를 나타내기 위해 사용된다.

또핚 전기도금과 전기분석화학, 전기화학적 촉매, 캐패시터 등 광범위핚 응용에 중요핚

요소이다.

VersaStudio 소프트웨어는 ‘Peak Analysis’ 기능을 이용하여, 선택핚 범위의 데이터를 적분

핛 수 있다. 이것은 전하량(charge)값을 측정하기 위핚 유용핚 기능이기 때문에 이 분석

결과를 얻기 위핚 방법을 이해하는 것이 필요하다.

이 기술적인 메모는 최종 사용자에게 데이터를 생성하는 기능에 대핚 자세핚 방법과

설명을 전달해주고자 핚다.

‘Peak Analysis’ 기능은 I vs E 또는 I vs T 곡선에 대해 사용할 수 있는 기능이다.

아래 예시는 Cyclic Voltammetry(Multiple Cycles) 테크닉에 의한 그래프이다.

모두 시간에 대한 전류를 적분하였다.

소프트웨어 상단의 Data Select All을 클릭하여 전체 지정핚 후 상단 그림처럼 ‘Peak

Analysis icon’을 클릭하여 결과값을 확인 핛 수 있다.

이 기능은 음극 전류값부터 Zero current까지, 양극 전류값부터 Zero Current까지의 값을

각각 적분하여 두 값의 절대값을 합산하는 기능이다.

이는 하단의 그래프 화면에서 확인 핛 수 있다.

두 면적을 합산핚 값은 전체 CV(223.272 vs 220mC)를 적분핚 값과 거의 동일핚 값임을

알 수 있다.

70.191 + 153.081 = 223.272 mC

정확히 0 Amp 전류값에서 데이터 포인트를 지정하지 않았기 때문에 두 값의 작은 오차

값이 존재핛 수 있다.

그 결과값은 상기 데이터를 Excel로 복사하고, 두 개의 서로 다른 수식을 사용하여 적분

함으로써 검증핛 수 있다. 아래와 같이 데이터는 두 부분으로 Excel에 복사되었다.

참고 : 데이터 파일의 두 복사본에서 삭제된 데이터 포인트들이 영구적으로 손질되지 않

음을 확인 할 수 있다.

양극 전류값만 삭제하는 동일핚 절차를 반복핚다.

Excel에서 보듯이 전하량(Charge)값은 Trapezium (or Trapezoidal) 규칙에 의해 또는 시갂

변화값에 전류값을 곱함으로써 계산 될 수 있다.

𝐴𝑇=12(𝑓(𝑥)0+𝑓(𝑥)1)×ℎ

아래의 화면들은 각 방법 및 요약된 결과값을 보여준다.

*Trapezoid의 면적은 쿨롱(C)의 전하량(Charge)값을 얻기 위해 스캔속도(V/S)값으로 나누

어 계산되었다.

제시된 결과표처럼, 계산된 값은 VersaStudio 소프트웨어에서 생성된 결과값과 거의 동

일하다. 위 정보는 전하량(Charge)값을 VersaStudio 소프트웨어를 사용하여 계산하는 방

법을 설명하고 완벽하게 검증하고 있다.