Electrochemistry Module

Nuova app: Electrochemical Impedance Spectroscopy

La spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS) è una tecnica comune nell'elettroanalisi. Viene utilizzata per studiare la risposta armonica di un sistema elettrochimico. Una piccola variazione sinusoidale viene applicata al potenziale dell'elettrodo di lavoro e la corrente risultante è analizzata nel dominio delle frequenze.

Le componenti reale e immaginaria dell'impedenza danno le informazioni sulle proprietà cinetiche e sul trasporto di massa della cella, nonché sulle proprietà superficiali attraverso la capacitanza di doppio strato.

L'app Electrochemical Impedance Spectroscopy consente di capire i diagrammi EIS, di Nyquist e di Bode. L'app consente di variare la concentrazione di massa, il coefficiente di diffusione, la densità di corrente di scambio, la capacitanza di doppio strato e le frequenze massima e minima.

Interfaccia utente dell'app Electrochemical Impedance Spectroscopy, con un diagramma di Nyquist. Interfaccia utente dell'app Electrochemical Impedance Spectroscopy, con un diagramma di Nyquist.

Interfaccia utente dell'app Electrochemical Impedance Spectroscopy, con un diagramma di Nyquist.

Nuova app: Cyclic Voltammetry

La ciclovoltammetria è una tecnica analitica diffusa per studiare i sistemi elettrochimici. In questo metodo, la differenza di potenziale tra un elettrodo di lavoro e un elettrodo di riferimento è variata linearmente nel tempo da un potenziale di inizio a un potenziale di vertice e ritorno. La forma d'onda di corrente-tensione, chiamata voltammogramma, fornisce le informazioni sulla reattività e sulle proprietà di trasporto di massa di un elettrolita.

L'obiettivo di questa app è dimostrare e simulare l'utilizzo della voltammetria ciclica. È possibile variare la concentrazione di massa di entrambe le specie, le proprietà del trasporto, i parametri cinetici e le impostazioni del ciclovoltammetro.

Interfaccia utente dell'app Cyclic Voltammetry, con un ciclovoltammogramma. Interfaccia utente dell'app Cyclic Voltammetry, con un ciclovoltammogramma.

Interfaccia utente dell'app Cyclic Voltammetry, con un ciclovoltammogramma.

Nuovo tutorial: Diffuse Double Layer

In corrispondenza dell'interfaccia elettrodo-elettrolita vi è un sottile strato di carica spaziale, detto doppio strato diffuso. In questa regione l'elettroneutralità non regge. Il doppio strato può essere d'interesse quando si modellano dispositivi quali supercondensatori elettrochimici e nanoelettrodi.

Il tutorial Diffuse Double Layer illustra come accoppiare le equazioni di Nernst-Planck all'equazione di Poisson per descrivere un doppio strato diffuso secondo il modello di Gouy-Chapman-Stern.

L'app estende questo semplice esempio con l'inclusione di due elettrodi e tiene inoltre conto delle reazioni elettrodiche faradaiche (trasferimento di carica). Un'ulteriore equazione viene risolta per garantire la conservazione della carica complessiva.