Thin-Layer Electrochemistry:
Visualizing the Diffusion
Layer During Chronoamperometry and Cyclic Voltammetry

Mohammad Rafiee

doi:10.1021/acs.jchemed.5c01710

Thin-Layer Electrochemistry: Visualizing the Diffusion Layer During Chronoamperometry and Cyclic Voltammetry

2026-08-11

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DOI：10.1021/acs.jchemed.5c01710

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扩散层中发生的现象在电化学过程中起着核心作用，但学生通常难以理解。这里，我们介绍了一种演示和活动，用于直接观察和分析在恒电流计时安培法和循环伏安法过程中扩散层的变化。甲基紫精（MV²⁺）是一种氧化还原指示剂，在单电子还原时具有明显的颜色变化，用于产生可观察的颜色变化。反应在一个自制的薄层电池中进行，颜色变化通过配备数码相机的光学显微镜进行监测和记录。在恒电流计时安培法中，学生考察了电流衰减和时间依赖性以及扩散层的生长，然后计算了甲基紫精自由基阳离子（MV^+•）的扩散系数。在循环伏安法中，学生通过视觉追踪在正向和反向电位扫描期间有色扩散层的出现和消失。将这些视觉观察与电化学响应联系起来，增强了学生对基本过程的理解。该活动为在基础和高级课程中教授电化学提供了一个多功能且视觉吸引人的工具。

Thin-Layer Electrochemistry: Visualizing the Diffusion Layer During Chronoamperometry and Cyclic Voltammetry

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