共通の測定機器を用いた総合的な内容を含む電気化学実験の開発

【目的】身近にある物質を共通の測定試料に用いてポテンシオ・ガルバノスタットを共通の測定機器に使用した測定結果を相互に比較考察できる総合的な内容を含む電気化学実験の開発を行った。【実験】1.内容積が小さく洗浄が容易な反応容器と前処理が簡便な作用電極の製作を行った。2.サイクリックボルタンメトリーによる電気化学的挙動の測定、3.クロノポテンショメトリーによる吸着状況の測定、4.膜電位測定による輸率測定、5.電極電位測定による電導度測定を行った。測定溶液には塩化ナトリウム、塩化カリウム、食塩、食酢、合成洗剤を用いた。【結果と考察】1.内容積が50mLで二分割出来る三電極法に対応できる測定容器を製作し作用電極に前処理の簡便化を意図したPtディスク電極(1mmφ)を用いた測定セルを構成した。2-1.食酢が含まれる溶液では電位窓が貴な方向にシフトすることが観測されネルンスト式による考察が出来た。2-2.高濃度域の食酢の場合、酸素発生電位が貴な方向にシフトすることが観測されコルベ反応による考察が出来た。2-3.合成洗剤が含まれる溶液では白金酸化層付近に僅かに電流の増加が観測され有機化合物が電極反応に与える影響を考察することが出来た。3-1.低濃度域の合成洗剤の場合、貴な電位にその停滞が僅かに観測され分析実験への可能性が示唆された。4-1.膜(Nafion117)電位が溶液濃度やイオンの種類によって異なり、これらから算出した輸率が文献値に近い傾向となり輸率測定の可能性が示唆された。5-1.Ni電極とDSA電極を用いた定電流下における電位測定の結果から電導度を求めたところ文献値に近い傾向となり電導度測定への可能性が示唆された。これらの結果の一部を実験に適用したところ電気化学実験に対する学生の興味を惹きっけることが出来た。今後、安全性や環境負荷を考慮した実験書の作成について詳細な検討を行う。

【目的】身近にある物質を共通の測定試料に用いてポテンシオ・ガルバノスタットを共通の測定機器に使用した測定結果を相互に比較考察できる総合的な内容を含む電気化学実験の開発を行った。【実験】1.内容積が小さく洗浄が容易な反応容器と前処理が簡便な作用電極の製作を行った。2.サイクリックボルタンメトリーによる電気化学的挙動の測定、3.クロノポテンショメトリーによる吸着状況の測定、4.膜電位測定による輸率測定、5.電極電位測定による電導度測定を行った。測定溶液には塩化ナトリウム、塩化カリウム、食塩、食酢、合成洗剤を用いた。【結果と考察】1.内容積が50mLで二分割出来る三電極法に対応できる測定容器を製作し作用電極に前処理の簡便化を意図したPtディスク電極(1mmφ)を用いた測定セルを構成した。2-1.食酢が含まれる溶液では電位窓が貴な方向にシフトすることが観測されネルンスト式による考察が出来た。2-2.高濃度域の食酢の場合、酸素発生電位が貴な方向にシフトすることが観測されコルベ反応による考察が出来た。2-3.合成洗剤が含まれる溶液では白金酸化層付近に僅かに電流の増加が観測され有機化合物が電極反応に与える影響を考察することが出来た。3-1.低濃度域の合成洗剤の場合、貴な電位にその停滞が僅かに観測され分析実験への可能性が示唆された。4-1.膜(Nafion117)電位が溶液濃度やイオンの種類によって異なり、これらから算出した輸率が文献値に近い傾向となり輸率測定の可能性が示唆された。5-1.Ni電極とDSA電極を用いた定電流下における電位測定の結果から電導度を求めたところ文献値に近い傾向となり電導度測定への可能性が示唆された。これらの結果の一部を実験に適用したところ電気化学実験に対する学生の興味を惹きっけることが出来た。今後、安全性や環境負荷を考慮した実験書の作成について詳細な検討を行う。