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线电极 中文

控制电解液和电极的电流密度分布是电化学电池设计的重点。本例模拟了线网格电极单元电池中的一次、二次和三次电流分布。

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。本例对一个电极反应速率范围内的 EIS 建模。通过奈奎斯特图和波特图描述动力学或传递控制下的反应进程。

宏电极的一维循环伏安法 中文

本例对毫米尺度电极上的循环伏安法分析建模。在这个常用的电分析化学技术中,对工作电极的电势来回扫描,记录电流结果。电流-电压波形(伏安曲线)给出了分析物的反应和质量传递信息。

扩散双电层

电极-电解质交界面存在一个空间电荷薄层,称为扩散双电层。这一区域无法保持电中性。在模拟电化学超级电容器和纳米微电极这样的器件时,双电层是研究的重点。

本教程显示如何将 Nernst-Planck 方程与泊松方程耦合,以根据 Gouy-Chapman-Stern 模型描述扩散双电层。

此仿真 App 中包含两个电极,由此扩展了简单的示例。其中还考虑了法拉第(电荷传递)电极反应。还求解了一个附加方程来确保电荷的总体守恒。

带电荷传递的扩散双电层

本例是“扩散双电层”模型的扩展,演示如何在耦合的 Nernst-Planck-Poisson 方程组描述的扩散双电层中耦合电荷传递。

橙子电池 中文

本三维模型显示如何模拟一个由橙子和两根金属钉构成的电池(腐蚀电池)。首先求解稳态电化学电流,然后通过第二个扩展的瞬态研究,对电解液中金属离子的溶解和传递过程建模。

电渗析池中脱盐

本例模拟从水溶液(稀)移除氯化钠产生另一溶液(浓)。这种电渗析常用于工艺流程脱盐,食品和饮料生产,生物医学工程等。

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。微电极的扩散时间尺度很短,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。

本例模拟 10um 半径的微电极的伏安特性。

葡萄糖传感器

电化学葡萄糖传感器使用测量电流的方法来测试试样中葡萄糖的浓度。本例模拟在一个叉指式电极上方的电解池中葡萄糖和铁/氰亚铁酸盐氧化还原介质的扩散。传感器给出了一个合理浓度范围内的线性响应。“电分析”接口用来耦合工作电极和对电极上的化学物质传递和电解,其中溶液中的葡萄糖被葡萄糖氧化酶氧化的过程用 Michaelis-Menten 机理来描述。

等电位分离

本例使用“电泳输送”接口和“层流”接口对自由流动的电泳器件中的等电位分离建模。通过电场中的迁移传递可以从含有四种不同蛋白质的流体分离其中一种蛋白质的过程。

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