基于谐波分析的伏安法理论与仪器研究

伏安法中，以大振幅信号作为激发源，电化学体系会表现出明显的非线性，相应地，在响应信号中会出现高次谐波。这些谐波成分来源于非线性法拉第响应，所以他们能且仅仅只代表法拉第响应电流，而且谐波的性质和分布规律与电极反应过程的许多因素如电极、反应物质及其反应动力学等密切相关。因此，对不同的电化学体系的响应信号的谐波性质、行为和分布规律进行研究具有重要的理论意义和应用价值。在本项目中，我们拟以不同电化学体系响应的谐波分布规律为研究对象，掌握电化学信号谐波成分的行为规律，并将其与电极过程动力学及物质量之间建立起对应关系。然后，以此理论为指导将谐波信号用于电分析化学，最终建立一套基于谐波分析的伏安理论与分析应用方法，为生物电分析化学，复杂环境样品电分析化学，界面电化学等研究提供更为方便、快捷的电化学测试手段。