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电化学阻抗谱

电化学阻抗谱(EIS)常用于在一个电化学体系中施加小振荡扰动,检测其动力学和传递属性。本案例模拟一定范围的电极反应速率的 EIS,通过 Nyquist 和 Bode 图描述动力学或传递控制下的反应进程。

微电极的循环伏安法分析

本案例模拟毫米尺度的电极上的循环伏安法分析。在这个常用的电分析化学技术中,工作电极的电势渐增和渐减扫描,记录电流结果。电流-电压波型(伏安曲线)给出了反应和质量传递信息。

橙电池

本三维模型说明如何模拟一个由橙子和两根金属钉构成的腐蚀电池。首先求解稳态电化学电流,然后通过瞬态计算得到电解液中金属的溶解和传递过程。

微盘电极的伏安曲线

电分析中常用微电极,因为它可以在极小的电极材料范围内提供较高的电流密度。扩散到微电极的时间尺度很小,意味着可以精确地得到稳态测试结果,所以本例采用稳态分析。\n\n本案例模拟 10um 半径的微电极的伏安特性。

采油平台通过牺牲电极进行腐蚀保护

本案例模型通过一次电流分布模拟了采油平台通过铝牺牲电极的腐蚀保护系统。

船壳腐蚀保护

本案例通过二次电流分布接口模拟了在船壳周围使用外加电流阴极防护(ICCP)保护轴和螺旋桨。

局部腐蚀

本案例模拟镁合金中两相之间的电蚀,分析横截面微观结构。其中的重点在于使用一个边界表示水平集函数项来描述阳极和阴极区。

电化学腐蚀时电极变形

本案例说明如何模拟由于电化学腐蚀导致的电极几何形状变形。\n\n使用的参数是镁合金 (AE44) -低碳钢浸入盐水。\n\n这是一个二维模型。

混凝土中的阴极保护

本案例模型分析混凝土中钢筯的阴极保护,考虑钢筯表面有三个电化学反应。在混凝土域中计算电荷和氧传递,其中电解液电导率和氧扩散率表达成湿度的函数。研究了不同湿度中的腐蚀电流。

扩散双电层

本例显示如何将用于计算电位的泊松方程与用于离子传递的 Nernst-Planck 方程耦合,模拟一个二元(1:1)电解质电池中无电中性条件下的扩散双电层。\n\n在电极表面的内(压缩)双电层使用 Stern 层假设,用来推导边界上的表面电荷密度表达式。\n\n这是一个一维模型。

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