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电化学阻抗谱 中文

电化学阻抗谱 (EIS) 是电分析中常用的技术,用于研究电化学系统的谐波响应。对工作电极的电位施加较小的正弦变化,并在频域中分析所产生的电流。 阻抗的实部和虚部给出有关电池动力学和质量传递属性的信息,以及通过双电层电容的表面属性的信息。 “电化学阻抗谱”分析 App 的目的是了解电化学阻抗谱、奈奎斯特图和波特图。在该 App 中,您可以改变本体浓度、扩散系数、交换电流密度、双电层电容以及最大和最小频率。

扩散双电层 中文

在电极-电解质界面的扩散双电层中存在一个空间电荷薄层,在模拟电化学电容器和纳米微电极之类的器件时,该薄层是研究的重点。 本教学案例介绍如何将 Nernst-Planck 方程与泊松方程耦合,以便根据 Gouy-Chapman-Stern 模型描述扩散双电层。在以下条件下,“静电”和“稀物质传递”物理场接口相耦合: - 零电流 - 单元大小远大于 Debye 长度

宏电极循环伏安法分析的一维模型 中文

循环伏安法是研究电化学系统的常用分析技术。在该方法中,对工作电极与参考电极之间的势差在起始电位与顶点电位之间进行来回线性扫描。电流-电压波形称为伏安图,提供有关电解质反应性和质量传递属性的信息。 该 App 旨在演示和模拟循环伏安法的使用。您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计的设置。

沟槽中镀铜 中文

此模型演示如何在电路板铜电沉积应用中使用动网格,在这种应用环境中,明显存在型腔或“沟槽”。 此模型利用适用于电镀分析的“三次电流分布,Nernst-Planck”接口,追踪网格的变形。此外,通过使用描述铜沉积的 Butler-Volmer 方程,在边界处轻松引入电化学反应动力学。 此模型本质上是瞬态模型,结果明确地表明,由于铜沉积不均匀,沟槽的开口变窄,此外,仿真还表明,铜离子浓度沿沟槽深度方向存在显著变化,这些效应可能会对沉积质量产生不利影响,存在腐蚀的可能性,并导致材料浪费。

装饰镀层 中文

电镀教学案例。模型对阳极和阴极均采用二次电流分布和全 Butler-Volmer 动力学,计算了阴极沉积层的厚度,以及由阳极表面因溶解引起的图案。

橙子电池 中文

本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。

微盘电极的伏安曲线

<p>该示例模拟半径为 10um 的微电极的伏安法。在这种常见的电化学分析技术中,对工作电极的电位进行上下扫描,并记录电流。电流-电压波形(“伏安图”)提供有关分析物的反应性和质量传递属性的信息。 <p>由于微电极只需少量的活性电极材料就能提供高电流密度,因此常用于电分析。微电极上物质的扩散时间很短,这意味着稳态结果很准确,因此可以使用“稳态”研究。模型中使用“二次电流分布”接口和“稀物质传递”接口将电荷转移及质量传递与电极反应相耦合。

微孔的电化学加工

对于多种高精度应用,尤其是液压系统和喷油器,都会使用到微孔。在大多数情况下,注入孔的形状,特别是边缘倒圆,对流体的雾化具有重大影响,因而对燃烧过程也有重大影响。通常通过电火花加工 (EDM) 方法来加工这些微孔,然而由于 EDM 的工艺的特性,通常会出现尖锐边缘,无法形成特定的边缘形状。因此,需要对边缘倒圆通过电化学加工(ECM)工艺进行具体调整,这一过程可以借助于 COMSOL Multiphysics,来开发和优化。

使用水平集方法模拟沟槽中镀铜 中文

本模型示例基于“电镀”案例库中提供的“沟槽中镀铜”模型。 沿沟槽表面的不均匀沉积导致形成空腔/空隙,由于“变形几何”接口无法处理拓扑变化,因此无法扩展原始模型来模拟空腔形成后的沉积。 此模型在空腔形成后利用“水平集”接口代替“变形几何”接口来模拟沉积。沉积边界处的电极动力学被定义为利用“水平集”接口中的 δ 函数的域项。空腔形成之前根据水平集公式获得的模型结果与原始模型的结果非常一致。

电感线圈的电镀

在三维模式下对电感器线圈的沉积进行建模。几何结构包含沉积图案向绝缘光刻胶掩膜的拉伸,以及光刻胶上方的扩散层。 铜离子在电解质中的质量传递对沉积动力学有重大影响,导致沉积图案外侧部分的沉积速率更快。使用动网格在瞬态研究中求解该模型。

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