МЕТОДИКА ЦИКЛИЧЕСКОЙ И ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ
Циклические вольтамперные кривые на стационарном дисковом платиновом микроэлектроде (S = 0,2 мм2) получены с использованием установки СВА-1БМ и трехэлектродной электрохимической ячейки, выполненной из стекла марки "Пирекс" (рис.
2.1). Скорость развертки потенциала устанавливалась равной 5, 10, 20, 50 или 100 мВ/с. Потенциалы измерены относительно насыщенного хлоридсеребряного электрода сравнения. В работе использованы химические реактивы марки "х.ч.".Платиновый и никелевые электроды перед установкой в электрохимическую ячейку полировали до зеркального блеска водной суспензией микроалмазного порошка на стеклянной пластинке. Суспензия микроалмазного порошка приготавливалась следующим образом: алмазный порошок насыпался в цилиндр с бидистиллированной водой; интенсивно встряхивался; отстаивался в течение семи минут; из верхнего слоя отбирался один миллилитр суспензии и наносился на стеклянную пластинку. Подготовленный электрод обезжиривали в растворе перманганата калия и промывали бидистиллированой водой, затем обрабатывали в растворе щавелевой кислоты и снова промывали бидистиллированной водой, ополаскивали рабочим раствором и помещали электрохимическую ячейку.
Осциллополярограммы (частота 50 Гц) получены на установках (рис. 2.2 и рис. 2.3), собранных по усовершенствованной нами схеме, описанной в [69]. Отличительной особенностью примененной нами установки (рис. 2.2) является использование переключателя, позволяющего изменять направление поляризации исследуемого электрода (анодная или катодная). Для записи кривых с экрана осциллографа применяли цифровую камеру "Никон".
Использование схемы, показанной на рис. 2.2, вызывает определенные трудности при преобразовании данных с экрана осциллографа в цифровой вид, связанные с необходимостью тщательной юстировки системы осциллограф - цифровая камера.
Это обстоятельство привело нас к созданию другой более совершенной установки, показанной на рис. 2.3. Особенностью этой установки является использование модуля "АЦП-ЦАП 16/16 Sigma USB" в комплекте с персональным компьютером и переключателей, позволяющих изменять направление поляризации исследуемого электрода (анодная или катодная) и осуществлять различные режимы измерения: E - t (переключатель 4 устанавливается в положение "а", переключатель 5 в положение "выключено"), dE/dt - t (переключатель 4 устанавливается в положение "б", переключатель 5 в
Рис. 2.1. Установка для съемки циклических вольтамперных кривых: 1 — рабочий электрод; 2 — вспомогательный электрод; 3 — электрод сравнения; 4 — регулятор условий эксперимента; 5- регулятор электрических режимов; 6- блок контроля и эквивалента; 7- преобразователь измерительный потенциала и тока
Рис. 2.2. Схема установки с шунтирующим диодом для поляризации микрокатода заданным током:
1 - генератор звуковой низкочастотный Г3-118; 2 - переменный резистор; 3 - электрохимическая ячейка; 4 - переключатель; 5 - диод;
6 - осциллограф С1-67
положение "выключено") и dE/dt - E (переключатель 4 устанавливается в положение "б", а переключатель 5 переводится в положение "включено"). Тумблер 7 позволяет переключать режим работы платинового микроэлектрода (на рис. 2.3 показано положение тумблера для анодной поляризации рабочего электрода).
Рабочий платиновый микроэлектрод имел поверхность 0,2 мм2. Вспомогательный электрод имел площадь поверхности ~ 16 мм2. Двухэлектродная электрохимическая ячейка изготовлена из стекла " Пирекс ".
Рис. 2.3. Схема компьютеризированной установки с шунтирующим диодом для поляризации микроэлектрода заданным током:
1 - генератор звуковой низкочастотный Г3-118; 2- переменный резистор (0.. .2 МОм); 3- конденсатор (0,047 мкФ); 4, 5- переключатели режимов измерения E - t, dE/dt - t; dE/dt - t; 6 - электрохимическая ячейка; 7 - тумблер (анод-катод); 8 - диод; 9 - модуль "АЦП-
ЦАП 16/16 Sigma USB"
2.2.