電気化学測定は、物質の酸化還元特性や反応挙動を評価するために広く利用されています。
本ページでは、代表的な測定手法とともに、実際にどのような課題に対して活用されているのかをご紹介します。
電気化学測定で解決できる課題
電気化学測定は、以下のような評価・分析に活用されます。
- ・材料の酸化還元特性の評価
- ・反応の可逆性や反応速度の解析
- ・活性物質の定量評価
- ・電気化学セルや電極の性能評価
- ・イオンの挙動や濃度変化の分析
計測事例
電池材料の酸化還元特性評価（CV測定）
リチウムイオン電池などの材料評価では、サイクリックボルタンメトリー（CV）を用いることで、酸化・還元ピークを取得し、反応の可逆性や電極反応の特性を評価します。 これにより、材料の性能や劣化挙動の把握が可能になります。
触媒活性評価（RDE測定）
触媒の反応性能評価では、回転ディスク電極（RDE）を用いた測定が有効です。 電極の回転速度を制御することで物質移動条件を一定に保ち、反応速度や電流密度の解析を行うことができます。
微量成分の定量分析（ボルタンメトリー）
矩形波ボルタンメトリー（SWV）やポーラログラフィーを用いることで、微量成分の高感度検出が可能です。 環境分析や廃水分析において、特定イオンや有害物質の定量に利用されます。
電極反応の時間応答解析（クロノ測定）
クロノアンペロメトリーやクロノポテンショメトリーにより、電位や電流を一定条件で制御し、時間変化を測定することで、拡散挙動や反応機構の解析が可能です。
電解量の評価（クーロメトリー）
クーロメトリーでは、反応に関与した電気量を測定することで、物質量の定量が可能です。 有機・無機化学における組成分析や純度評価に活用されます。
代表的な電気化学測定手法
本ページで紹介した主な手法は以下の通りです。
- • サイクリックボルタンメトリー（Cyclic Voltammetry, CV）
- • 矩形波ボルタンメトリー（Square Wave Voltammetry）
- • クロノアンペロメトリー（Chronoamperometry）
- • クロノポテンショメトリー（Chronopotentiometry）
- • 回転円盤電極試験 ( 回転ディスク電極 , Rotating Disk Electrode, RDE )
- • 回転リングディスク電極（Rotating Ring Disk Electrode Experiments,RRDE）
- • ポーラログラフィー（Polarography）
- • クーロメトリー（Coulometry）
電気化学測定に使用される装置について
これらの電気化学測定は、電位・電流を精密に制御する測定システムによって実現されます。 測定条件や目的に応じた装置選定が重要となります。
電気化学測定の実施方法や装置選定については、下記よりお気軽にご相談ください。
