循环伏安法（Cyclic Voltammetry, CV）是一种通过 电位线性扫描并记录电流响应来研究电化学过程的基本技术。在CV中，电极电位以设定的速率在一个范围内往复变化，形成对称的三角波信号，进而驱动电极界面的氧化还原反应。通过记录电流-电位曲线（I-E曲线），CV能够提供反应的热力学、动力学和扩散等关键信息。
CV的核心在于电极电位的动态控制和相应电流的记录。这一过程基于三电极体系的精准设计：工作电极施加电位变化，参比电极提供稳定的电位参考，对电极完成电流回路。在一次完整的三角波扫描中，电势从初始电位逐渐扫描至终止电位后反向返回，完成一个氧化和还原循环，形成经典的伏安曲线。
具体来说，循环伏安法的原理包括以下几个步骤：
三电极体系：
包括工作电极、对电极和参比电极。工作电极施加电位变化，对电极完成电流回路，参比电极提供稳定的电位参考。
电位扫描：
电极电位以设定的速率在一个范围内往复变化，形成对称的三角波信号。电位从初始电位逐渐扫描至终止电位后反向返回，完成一个氧化和还原循环。
电流记录：
在电位扫描过程中，自动测量并记录电极上的电流响应。每扫描一周，即完成一个循环，将电流-电位数据绘成I-E图或电流密度-电位图。
氧化还原反应：
在电位变化过程中，电极上发生氧化反应和还原反应。当电位高于平衡电势时，产生氧化电流响应；当电位低于平衡电势时，产生还原电流响应。反应物质在电极表面发生氧化和还原，形成氧化峰和还原峰。
通过循环伏安法，可以捕捉氧化还原反应的动力学与热力学信息，为研究电化学过程提供了强有力的工具。这种方法广泛应用于电化学研究，包括电极材料的研究、电化学反应机理的探讨以及电化学传感器的设计等。