サイクリックボルタモグラムからの電気二重層容量の計算の仕方について教えて下さい。

質問

サイクリックボルタモグラムからの電気二重層容量の計算の仕方について教えて下さい。
サイクリックボルタモグラムで酸化還元ピークのないところの電流量から電気二重層容量を見積もることが出来るそうなのですが、その方法が分かりません。

・コンデンサの式Q=C/Vより計算すれば良いと思うのですが、VにCVの計算したい電気二重層容量の電位の値を代入し、その電位近傍での電流密度積分値を掃引速度で割ることによって求めた電荷密度をQに代入してCを求めれば良いと思うのですが、合っていますか？

・気になっているのは、このVについてなのですが、この値は参照電極によってはマイナスになったりゼロになったりすると思うのですが、となると電位によって電気二重層容量がマイナスになったり発散してしまったりすると思うのですが、これはどうすれば良いのでしょうか？

よろしくお願い致します。

回答No.3

c80s3xxx · ベストアンサー

> どうしてなのでしょうか？

やってる計算に意味がないからです．
正弦波応答の式をふつうのCVに当てはめてどうするんですか．
CVは，ふつうは三角波．
だいたい，正弦波の場合だって，i=C(dE/dt) にしたがって電流が流れているので (これがコンデンサというものの本質的な性質なので)，E(t) = E0 cosωt で i(t) がどうなるか，って考えてみて欲しいですなあ．というか，交流理論をちゃんと勉強した方がいいでしょう．

回答No.2

c80s3xxx

バックグラウンドの電流の効果を適切にさっ引けるならその通りです．
コンデンサ単独やコンデンサと抵抗の並列回路だったらどうなるか，考えてみた方がいいでしょう．
電気化学系は，並列抵抗成分が著しい電位依存性をもつのがふつうなので，それをどう捉えるか．充電領域でも，溶媒電解の電流が完全に無視できる場合は少ないでしょうしね．

お礼

回答ありがとうございます。

ちょっと計算してみたのですが、

i=C(dE/dt)
=C*V*f
=C*V*(ω/2π)

∴(2π/C*ω)=V/i=Z

一方でコンデンサのインピーダンスは
Z=1/ωC
で表されます。
これって2πの部分だけ上の式と異なりますが、どうしてなのでしょうか？

回答No.1

c80s3xxx

ふつうはi=C(dE/dt) から求めます．
なので，C の電位依存性も CV カーブから求められます．

お礼

回答ありがとうございます。

つまり容量を知りたい電位の位置での電流密度の値を掃引速度で割るだけで求まるということなのでしょうか？

合っていますか？