物理化学研究方法.pptVIP

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2025-02-21 发布于四川
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物理化学研究方法.ppt

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CurrentStepWhentheRsCdcircuitischargedbyaconstantcurrenti,foracurrentstep,assumingaconstantCd,thepotentialincreaseslinearlywithtime.SandequationThemeasuredvalueofτatknownicanbeusedtodetermineC*orD.Alackofconstancyofthetransitiontimeconstant,iτ1/2/C*,withiorC*indicatescomplicationstotheelectrodereactionfromcoupledhomogeneouschemicalreactions,adsorption,double-layerchargingortheonsetofconvection.RotatingdiskelectrodeRotatingdiskelectrodeRDEisrathersimpletoconstructandconsistsofadiskoftheelectrodematerialimbeddedinarodofaninsulatingmaterial.RDEisrotatedatacertainfrequency,f(revolutionspersecond),buttheparameterofinterestistheangularvelocity,ω(sec-1),whereω=2πf.12SchematicresultantstreamlinesTheoreticaltreatmentofconvectivesystemsWithinthelayer,0≤x≤δ,nosolutionmovementoccursandmasstransfertakesplacebydiffusion.Thustheconvectionproblemisconvertedtoadiffusionaloneinwhichtheadjustableparameterδisintroduced.Inthismodel,itisassumedthatconvectionmaintainstheconcentrationsofallspeciesuniformandequaltothebulkvaluesuptoacertaindistancefromtheelectrode,δ0102Thisequationappliestothetotallymass-trasfer-limitedconditionatRDEandpredictsthatthelimitingcurrentisproportionaltoC*andω1/2.νiscalledthekinematicviscosityandhasunitsofcm2/s,forwateranddiluteaqueoussolutionsnear20℃,νisabout0.01cm2/s.LevichequationTheconcentrationprofileGeneralcurrent-potentialcurvesattheRDERotatingring-diskelectrodeRadiusofdisk:r1,Radiusofinsulator:r2,Radiusofring:r3ThecollectionefficiencyThecollectionefficiencycanbecalculatedfromtheelectrodegeometry,sinceitdependsonlyonr1,r2,andr3,andisindependentofω,C*,D,etc.RRDEapparatus:Biopotetiostat理论欧姆定律给出直流电位和直流电流的简单关系:当有交流参与时，关系式为:ac=iacZ (2),其中Z为阻抗Electrochemic