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COMSOL-News-Magazine-2017
COMSOL-News-Magazine-2017-Special-edition-acoustics
COMSOL-News-Magazine-2016

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。

扩散双电层 中文

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。

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振荡,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。

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。

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。

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。

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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