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Kostenloser Cyclovoltammetrie-Viewer
Kurz gesagt: Öffne CSV-, CH-Instruments-, BioLogic-, Gamry- oder Autolab-Dateien, bestimme Epa, Epc, E1/2 und ΔEp, rechne zwischen Referenzelektroden um, schätze HOMO/LUMO ab und führe eine Randles-Sevcik-Analyse der Scanrate durch. Das Tool ist kostenlos, läuft im Webbrowser und braucht keinen Download.
Öffne Cyclovoltammogramme, wähle einen Zyklus und lies Epa, Epc, E½, ΔEp und ipa/ipc in verständlichen Worten. Rechne zwischen Referenzelektroden um, schätze HOMO und LUMO ab und prüfe die Diffusion mit einer Scanraten-Reihe. Deine Dateien bleiben auf deinem Gerät.
oder hier ablegen. CSV/TXT, CH Instruments, BioLogic .txt, Gamry .DTA oder Autolab ASCII. Wähle mehrere Dateien für eine Scanraten-Reihe.
· Die Beispiele sind simuliert und dürfen frei verwendet werden. Beispiel-.csv herunterladen.
Referenz und Einheiten
0,0707 cm² entspricht einer Scheibe mit 3 mm Durchmesser.
Peaks
HOMO / LUMO aus Onset-Potenzialen
Scanraten-Analyse (Randles-Sevcik)
So nutzt du den Cyclovoltammetrie-Viewer
- Öffne deine Datei(en) oder klicke auf eine Beispiel-Schaltfläche.
- Wähle, gegen welche Elektrode gemessen wurde und was angezeigt werden soll. Gib das E½ von Ferrocen ein, falls vorhanden.
- Wähle einen Zyklus. Lies Epa, Epc, E½, ΔEp und ipa/ipc sowie den Hinweis unter der Tabelle.
- Öffne für Energieniveaus „HOMO / LUMO“. Aktiviere die Onsets, die du verwenden willst.
- Öffne für eine Scanraten-Reihe mehrere Dateien, prüfe jede Scanrate und öffne dann „Scanraten-Analyse“.
- Exportiere ein PNG oder eine CSV.
Ein Cyclovoltammogramm auswerten
Das Potenzial wird hin und zurück gefahren, während der Strom aufgezeichnet wird. Ein anodischer Peak (Epa) zeigt eine Oxidation, ein kathodischer Peak (Epc) eine Reduktion. Für ein reversibles Ein-Elektronen-Redoxpaar liegt E½ = (Epa + Epc)/2 nahe am Formalpotenzial, ΔEp beträgt bei 25 °C etwa 59 mV und ipa/ipc etwa 1. Ein größeres ΔEp bedeutet einen langsameren Elektronentransfer. Fehlt der Rückpeak, reagiert das Produkt weiter.
Der Peakstrom wächst bei diffundierenden Spezies mit √v (Randles-Sevcik) und bei auf der Elektrode fixierten Spezies mit v. Für organische Halbleiter liefern die Onset-Potenziale gegen Fc/Fc+ grobe HOMO- und LUMO-Niveaus.
Häufig gestellte Fragen
Werden meine Daten hochgeladen?
Nein. Dateien werden ausschließlich in deinem Browser gelesen und dargestellt.
Welche Dateien kann ich öffnen?
CSV oder TXT mit Spalten für Potenzial und Strom (Zeit- und Zyklusspalten sind optional), Textexporte von CH Instruments, .txt-Exporte aus BioLogic EC-Lab, Gamry-.DTA-Dateien und ASCII-Exporte aus Autolab NOVA. Stromeinheiten (A, mA, µA, nA) werden aus dem Spaltenkopf gelesen.
Wie werden die Peaks und ipa/ipc bestimmt?
Der erste Peak wird von der kapazitiven Basislinie aus gemessen, die unter den Peak verlängert wird. Der Rückpeak verwendet die Methode nach Nicholson, die den noch abklingenden Strom des ersten Peaks berücksichtigt. ΔEp nahe 59 mV (ein Elektron, 25 °C) und ipa/ipc nahe 1 deuten auf ein reversibles Redoxpaar hin.
Wie rechne ich zwischen Referenzelektroden um?
Wähle, gegen welche Elektrode deine Daten gemessen wurden und was angezeigt werden soll. Das Tool verwendet SCE = +0,241 V, Ag/AgCl (ges. KCl) = +0,197 V und Ag/AgCl (3 M KCl) = +0,210 V gegen SHE. Für Fc/Fc+ gib das in deiner eigenen Zelle gemessene E½ von Ferrocen ein. Andernfalls wird +0,40 V gegen SCE (Acetonitril) angenommen.
Wie werden HOMO und LUMO abgeschätzt?
Aus den Onset-Potenzialen gegen Fc/Fc+: E(HOMO) = −(E ox, onset + 4,8) eV und E(LUMO) = −(E red, onset + 4,8) eV. Der Wert 4,8 eV ist eine gängige Konvention für das Fc/Fc+-Niveau unterhalb des Vakuumniveaus. Manche Arbeiten verwenden 5,1 eV, daher kannst du ihn ändern. Es handelt sich um Schätzungen, nicht um exakte Orbitalenergien.
Was sagt mir die Randles-Sevcik-Analyse?
Für eine Spezies, die zur Elektrode diffundiert, wächst der Peakstrom mit der Wurzel der Scanrate. Die Steigung von log ip gegen log v liegt dann bei etwa 0,5, und das Tool liefert den Diffusionskoeffizienten D. Eine Steigung nahe 1 bedeutet, dass die Spezies an der Oberfläche fixiert ist (adsorbiert oder als Film).
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