ハイドロダイナミックテクニック（HDM）

この

kinetic current

は逆

Levich プロット（ｌ / i

_l対１/ω^1/2）の切片から求められます。この方法は腐食 とバッテリーの研究にしばしば使用されます。また電極表面上に被覆したポリマーフィルムを通る電子 移動速度の測定にも使われます。

ハイドロダイナミックモジュレーション（HDM）は回転周波数を正弦波的に変化させる関連テクニッ クです。 i_lはω^1/2に比例する一方、ω^1/2

自身も変化します。交流電流は通常のデータ処理法で処理され

ます。即ち、フィルターを通した後、整流又は位相弁別検出後にデータ処理されます。

Levich

式によれば、

i

_l

=K

ω^1/2であり、ここで ω^1/2

= ω

0

1/2

+Δω

^1/2

sinσt（ω

0

は中心回転速度で周波数 σ,

振幅Δω^1/2のサイン波形で変調されます。図

4-30

参照）交流電流出力は図

4-31

で示され、Δ ｉは下記 式によって与えられます。

図4-29. 典型的な回転速度Ａと時間に対する電位波形B

図4-30. HDMテクニックを用いた回転速度の変調 図4-31. HDMの交流電流出力

Δ

i=

Δω ω₀

( ( _i

_ω

0

A

B

80

4.12.1 ハイドロダイナミック変調ボルタンメトリーパラメータ

ハイドロダイナミック変調ボルタンメトリーパラメータダイアログボックスを示します。

実験パラメータ、範囲、詳細は次の通り

注

:

1.

初期電位と最終電位は少なくとも 0.01 V離して下さい。

2.

ハイドロダイナミックモジュレーションの実際の回転速度は

注意

: 変調ファンクションはサイン波ではなく、更に複雑ですが、周波数 σ の定期的な波形です。

回転速度ω0の近傍は変動しますが、変動の振幅は対称ではありません。入力パラメータ Δω は実際の振幅ではありませんが、

上記式での二乗です。

w

^{1 2/}

= w

^1/2₀

+ ∆ w

^{1 2/}

sin( s t )

パラメータ 範囲 内容

初期電位 (V) -10 〜 +10 初期電位 最終電位 (V) -10 〜 +10 最終電位

電位増加分 (V) 0.001 〜 0.02 各ステップの電位増加分 回転速度 (rpm) 0 〜 10,000 中心部の回転速度 変調周波数 (Hz) 1 〜 5 変調周波数 変調振幅 (rpm) 0 〜 3600 変調振幅注2参照

静止時間 (Sec) 0 〜 100,000 ポテンシャルスキャン開始前の静止時間 感度 (A/V) 1×10^-12 〜 0.1 感度スケール

4.12.2 スィープ - ステップファンクションパラメータ

スィープ

-

ステップファンクションパラメータダイアログボックスを示します。

注

:

1.

スィープファンクションの場合、初期電位と最終電位の差が

0.01 V

以下の場合、このセグメン トは無視されます。

2.

ステップファンクションの場合、ステップ時間が

0.001

秒以下か、ポイント数が

3

以下の場合、

このセグメントは無視されます。ステップ時間を増やすか、サンプル間隔を減少する必要にな 実験パラメータ、範囲、詳細は次の通り

パラメータ 範囲 内容

順番 1, 3, 5, 7, 9, 11 スィープ:

初期電位(V) -10 〜 +10 初期電位

最終電位(V) -10 〜 +10 最終電位

スキャン速度 (V/s) 10^-6 〜 50 ポテンシャルスキャン速度 順番 2, 4, 6, 8, 10, 12

ステップ

ステップ 電位 (V) -10 〜 +10 ステップ電位 ステップ時間 (Sec) 0 〜 10,000 ステップ機関

初期電位(V) -10 〜 +10 初期電位

スィープサンプル間隔 (V) 0.001〜0.05 スィープファンクションサンプル間隔 ステップサンプル間隔 ((Sec) 0.0001〜1 ステップファンクションサンプル間隔 静止時間 (Sec) 0 〜 100,000 ポテンシャルスキャン開始前の静止時間 感度 (A/V) 10^-12 〜 0.1 感度スケール

82

4.12.3 マルチ - ポテンシャルステップパラメータ

マルチ

-

ポテンシャルステップパラメータダイアログボックスを表示します。

注

:

1.

ステップタイムが

0.01 V

以下であるならば、このステップはは無視できます。

2.

ステップタイムはサンプル間隔より短くなる場合、このステップは無視されます。

3. (

ステップ時間 * サイクル

/

サンプル間隔

)

が

64 K

を超える場合、または実験後、データ転送 する場合、サンプル間隔は自動的に増えます

4.

サンプル間隔が

0.002

秒より大きい場合、データは転送され、リアルタイムに表示されます。

5.

初期電位、最終電位、ステップ電位の電位差は

13.1 V

以下にしなければなりません。

パラメータ 範囲 内容

ステップ順番1 - 12:

ステップ 電位 (V) -10 〜 +10 ステップ電位 ステップ時間(Sec) 0 〜 10,000 ステップ期間

初期電位(V) -10 〜 +10 初期電位

サイクル数 0 〜 10,000 サイクル数 サンプル間隔 (Sec) 0.0001 - 1 サンプル間隔

静止時間(Sec) 0 〜 100,000 ポテンシャルスキャン開始前の静止時間

感度 (A/V) 1×10^-12 〜 0.1 感度スケール

E1 On チェックまたは未チェック 作用電極1on/offコントロール

実験パラメータ、範囲、詳細は次の通り

:

ドキュメント内 pdfマニュアル (ページ 84-89)