Présentation
Auteur(s)
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Fethi BEDIOUI : Ingénieur ENSCP (École nationale supérieure de chimie de Paris) - Docteur ès Sciences - Directeur de recherche au CNRS
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Sophie GRIVEAU : Docteur de l’université Pierre-et-Marie-Curie, - Maître de conférences à l’ENSCP (École nationale supérieure de chimie de Paris)
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Dans cette quatrième partie, nous allons aborder les applications de la voltampérométrie avec diverses géométries d’électrode : les couches minces, les électrodes modifiées, l’électrode à pâte de graphite à composé électroactif incorporé, l’électrode tournante à disque et à anneau et les ultramicro-électrodes.
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- Version courante de févr. 2026 par Fethi BEDIOUI, Sophie GRIVEAU
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Voltampérométrie sur électrodes dites modifiéesArticle inclus dans l'offre
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1. Voltampérométrie en couche mince
La voltampérométrie en couche mince est apparue en 1961, son principe et ses applications ont donné lieu à plusieurs mises au point successives (voir par exemple une des plus récentes ) et nous ne développerons ici que quelques aspects de sa mise en œuvre.
Le principe de cette technique consiste à isoler à la surface de l'électrode de travail une très faible quantité de l'espèce électroactive qui participera totalement à la réaction électrochimique. Contrairement aux méthodes classiques où les transformations électrochimiques ne modifient pas sensiblement la composition de la solution étudiée (microélectrolyse), la totalité du réactif contenu dans la couche mince est électrolysée au cours du tracé d'une courbe.
Le principe d'une cellule électrochimique en couche mince est représenté sur la figure . La cellule comporte deux faces parallèles, distantes de 2 à 100 µm ; l'une est fixe, l'autre solidaire d'une vis micrométrique qui permet de faire varier le volume V de la couche mince de façon continue, et de régler avec précision son épaisseur ∊. Le centre d'une ou des deux faces de la cellule est constitué d'un disque métallique servant d'électrode indicatrice, dont le rayon est environ 100 fois plus grand que ∊. La plupart des techniques électrochimiques sont applicables à la couche mince, en particulier la chronopotentiométrie, les électrolyses à potentiel contrôlé et la voltampérométrie dont nous allons développer brièvement le principe de l'obtention des courbes I = f(E).
Dans le cas d'une réaction d'oxydation simple et rapide :
, les concentrations
...
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Voltampérométrie en couche mince
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - HUBBARD (A.T.), ANSON (F.C.) - The theory and practice of electrochemistry with thin layer cells - Dans Electroanalytical Chemistry, BARD (A.J.) ed, Volume 4. Marcel Dekker, p. 129 (1970).
-
(2) - HUBBARD (A.T.) - Study of the kinetics of electrochemical reactions by thin layer voltammetry - J. Electroanal. Chem. 22, p. 165 (1969).
-
(3) - HEINEMAN (W.R.), HAWKRIDGE (F.M.), BLOUNT (H.N.) - Spectroelectrochemistry at optically transparent electrodes. II. Electrodes under thin-layer and semi-infinite diffusion conditions and indirect coulometric titrations - Dans Electroanalytical Chemistry, BARD (A.J.) ed, Volume 13. Marcel Dekker, p. 2 (1983).
-
(4) - KADISH (K.M.) - Electrochemical and spectrochemical studies of biological redox compounds - ACS Adv. Chem. Series, Volume 201. ACS (1982).
-
(5) - PAULSON (S.C.), ELLIOTT (C.M.) - A fast response UV-visible optically transparent thin layer cell for potential scan spectroelectrochemistry - Anal. Chem. 68, p. 1711 (1996).
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ANNEXES
Traité « Techniques d'analyse »
BEDIOUI (F.) - Voltampérométrie sur électrode solide. Introduction - (2008).
BEDIOUI (F.) - Voltampérométrie sur électrode solide. Théorie et mise en œuvre expérimentale - (2008).
BEDIOUI (F.), GRIVEAU (S.) - Voltampérométrie. Phénomènes préalables ou couplés au transfert électronique - (2008).
BEDIOUI (F.), GRIVEAU (S.) - Voltampérométrie. Perfectionnement des performances - (2009).
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