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免費循環伏安法檢視器

簡而言之:開啟 CSV、CH Instruments、BioLogic、Gamry 或 Autolab 檔案,求得 Epa、Epc、E1/2 與 ΔEp,換算參考電極,估算 HOMO/LUMO,並進行 Randles-Sevcik 掃描速率分析。完全免費,在網頁瀏覽器中執行,不需下載。

開啟循環伏安圖,選擇一個循環,以淺白的文字讀出 Epa、Epc、E½、ΔEp 與 ipa/ipc。可換算參考電極、估算 HOMO 與 LUMO,並以掃描速率系列檢查擴散行為。你的檔案會留在你的裝置上。

或拖放到這裡。CSV/TXT、CH Instruments、BioLogic .txt、Gamry .DTA 或 Autolab ASCII。選取多個檔案即可建立掃描速率系列。

載入範例:

· 範例為模擬數據,可自由重複使用。 下載範例 .csv.

如何使用循環伏安法檢視器

  1. 開啟你的檔案,或按下範例按鈕。
  2. 選擇數據量測時的參考電極,以及你想顯示的參考電極。若有二茂鐵 E½,請一併輸入。
  3. 選擇一個循環。讀取 Epa、Epc、E½、ΔEp 與 ipa/ipc,以及表格下方的說明。
  4. 若要求能階,請開啟「HOMO / LUMO」。勾選你想使用的起始電位。
  5. 若是掃描速率系列,請開啟多個檔案,確認每個檔案的掃描速率,再開啟「掃描速率分析」。
  6. 匯出 PNG 或 CSV。

判讀循環伏安圖

電位來回掃描,同時記錄電流。陽極峰(Epa)表示氧化,陰極峰(Epc)表示還原。對可逆的單電子電對而言,E½ = (Epa + Epc)/2 接近形式電位,25 °C 時 ΔEp 約為 59 mV,ipa/ipc 約為 1。ΔEp 越大表示電子轉移越慢。沒有回掃峰則表示產物已反應掉。

對擴散物種而言,峰電流隨 √v 增加(Randles-Sevcik);對固定在電極上的物種則隨 v 增加。對有機半導體而言,相對於 Fc/Fc+ 的起始電位可粗略估出 HOMO 與 LUMO 能階。

常見問題

我的資料會被上傳嗎?

不會。檔案只在你的瀏覽器中讀取與繪圖。

可以開啟哪些檔案?

含電位與電流欄位的 CSV 或 TXT(時間與循環欄位為選填)、CH Instruments 文字匯出檔、BioLogic EC-Lab .txt 匯出檔、Gamry .DTA 檔案,以及 Autolab NOVA ASCII 匯出檔。電流單位(A、mA、µA、nA)會從欄位標題讀取。

峰與 ipa/ipc 如何求得?

第一個峰是以延伸至峰下方的充電基線為基準量測。回掃峰使用 Nicholson 方法,以考慮第一個峰仍在衰減的電流。ΔEp 接近 59 mV(單電子,25 °C)且 ipa/ipc 接近 1,表示為可逆電對。

如何在不同參考電極之間換算?

選擇數據量測時所用的參考電極,以及你想顯示的參考電極。工具使用相對於 SHE 的 SCE = +0.241 V、Ag/AgCl(飽和 KCl)= +0.197 V 與 Ag/AgCl(3 M KCl)= +0.210 V。若使用 Fc/Fc+,請輸入你在自己電池中量測的二茂鐵 E½;否則假設為 +0.40 V vs SCE(乙腈)。

HOMO 與 LUMO 如何估算?

由相對於 Fc/Fc+ 的起始電位計算:E(HOMO) = −(E ox, onset + 4.8) eV,E(LUMO) = −(E red, onset + 4.8) eV。4.8 eV 是 Fc/Fc+ 能階位於真空能階以下的常用慣例值。有些論文使用 5.1 eV,因此你可以更改。這些是估計值,並非精確的軌域能量。

Randles-Sevcik 分析能告訴我什麼?

對於擴散至電極的物種,峰電流會隨掃描速率的平方根增加,此時 log ip 對 log v 的斜率約為 0.5,工具會給出擴散係數 D。斜率接近 1 則表示該物種固定在表面上(吸附或成膜)。

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