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电化学阻抗谱 中文

电化学阻抗谱 (EIS) 是电分析中的一种常用技术。用于研究电化学系统中的谐波响应。在工作电极上施加一个小型正弦变化,分析频域中产生的电流。

阻抗的实部和虚部提供了电池中动力学和质量传递属性,以及通过双电层电容的面属性的信息。

此 App 可用于理解 EIS 图、奈奎斯特图和波特图。其中可以改变本体浓度、扩散系数、交换电流密度、双电层电容以及最大和最小频率。

线电极 中文

该模型中所示的电化学电池可视为众多工业生产过程中常用的较大型线-网式电极的单电池单元。电化学电池设计中最重要的考虑事项之一是电解质和电极中的电流密度分布,电流密度分布不均匀时不利于电化学过程的运行。在许多情况下,经受高电流密度的电极部分会以很快的速率退化。优化通常由贵金属制成的电催化剂的使用,需要基于电流密度分布的相关知识,尽量减少非均匀沉积和消耗、不必要的高过电位、能量损耗以及可能发生的不必要副反应。 本案例模拟了含线电极的任意电化学电池的一次、二次和三次电流密度分布。从这些电流密度分布的依次研究中,通过逐渐引入复杂性来展示电化学电池模拟的最佳方法。

循环伏安法 中文

循环伏安法是研究电化学系统的一种常见的分析技术。其中,对工作电极和参考电极之间的势差在启动电势与最高电势之间进行来回线性扫描。电流-电压波形图称为伏安图,给出了电解质的反应和质量传递属性的相关信息。

此 App 的目的是演示并模拟循环伏安法的使用。可以改变两种物质的本体浓度、传递属性、动力学参数以及循环伏安法的设置。

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。

带电荷传递的扩散双电层

在扩散双电层和电极表面附近几个纳米内,由于电荷分离,电中性假设无效。通常,在模拟包括电化学电容器和微电极中的电解质的非常薄的电解质层时,可能需要研究扩散双电层。示例介绍如何将 Nernst-Planck 方程与泊松方程相耦合,分析与电中性的偏差。容量恒定的固定层用于推导泊松方程的表面电荷边界条件。再现了文献中发表的结果。

橙子电池 中文

这是一个教学案例,模拟由橙子和两个金属钉构成的电池(腐蚀电池)中的电流和溶解金属离子的浓度。这种类型的电池常用于化学课。也可以用柠檬或土豆代替橙子。

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,因此可以使用“稳态”研究。

本例模拟 10um 半径的微电极的伏安特性。

区带电泳

区带电泳 (ZE) 是一种通常用于分析蛋白质、核酸和生物聚合物的电泳分离技术。在此过程中,样品中的不同物质在具有电位梯度的、连续电解质缓冲系统中传输。由于迁移率的差异,样品中的不同物质最终将分离成清晰可见的不同峰。

本教程介绍电泳输送 接口。含有乙酸和三(羟甲基)氨基甲烷的缓冲系统用于将含有吡啶和苯胺的样品分离为两个清晰可见的峰。

氯碱薄膜电池中的电流分布

本例描述氯碱薄膜电池中阳极和阴极结构上的二次电流分布。模拟了整个电池中的一个单元。

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