Импеданс проточной измерительной электрохимической ячейки с системой планарных встречно-штыревых микроэлектродов

Авторы

  • Козлов Александр Геннадьевич Омский государственный технический университет, г. Омск https://orcid.org/0000-0003-3359-790X
  • Фадина Елена Александровна Омский государственный технический университет, г. Омск https://orcid.org/0000-0001-9811-7511

DOI:

https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-191-133-141

Ключевые слова:

электрохимическая ячейка, система встречно-штыревых микроэлектродов, импеданс, эквивалентная электрическая схема, диаграмма Найквиста, диаграмма Боде, модуль импеданса, аргумент импеданса

Аннотация

В статье рассмотрена проточная электрохимическая ячейка с планарными встречно-штыревыми микроэлектродами, предназначенная для импедансных исследований жидких веществ. Для оценки влияния высоты ячейки и геометрических параметров встречно-штыревых микроэлектродов на импеданс ячейки предложен аналитический подход, в котором используется несколько уровней моделирования электрохимических процессов в ячейке. Вначале в структуре ячейки выделяется элементарная двумерная подобласть, для которой определяется распределение потенциала путем решения дифференциального уравнения электропроводности. Используя полученное распределение потенциала, определяются линейные параметры элементарной подобласти, ее линейное сопротивления и линейная емкость, на основе которых находятся сопротивление и емкость системы встречно-штыревых микроэлектродов. Импеданс электрохимической ячейки с встречно-штыревыми микроэлектродами определяется с помощью ее эквивалентной электрической схемы, которая включает сопротивление и емкость системы встречно-штыревых микроэлектродов, емкость двойного электрического слоя на поверхности каждого микроэлектрода и сопротивление выводов встречно-штыревых микроэлектродов. Используя выражение для импеданса электрохимической ячейки, определяются ее диаграммы Найквиста и Боде для различных значений высоты ячейки и геометрических параметров системы встречно-штыревых микроэлектродов (ширины штырей и расстояния между ними). Представленный аналитический подход может найти применение при анализе процессов в проточной электрохимической ячейке с встречно-штыревыми микроэлектродами, ее проектировании и разработке методического обеспечения для импедансных исследований жидких веществ с ее помощью.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Козлов Александр Геннадьевич, Омский государственный технический университет, г. Омск

доктор технических наук, доцент (Россия), профессор кафедры «Радиотехнические устройства и системы диагностики» Омского государственного технического университета (ОмГТУ), г. Омск.

Фадина Елена Александровна, Омский государственный технический университет, г. Омск

старший преподаватель кафедры «Радиотехнические устройства и системы диагностики» ОмГТУ, г. Омск.

Загрузки


Просмотров аннотации: 6

Опубликован

30.09.2024

Как цитировать

[1]
Козлов, А.Г. и Фадина, Е.А. 2024. Импеданс проточной измерительной электрохимической ячейки с системой планарных встречно-штыревых микроэлектродов. ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК. 3(191) (сен. 2024), 133–141. DOI:https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-191-133-141.

Выпуск

Раздел

Электроника, фотоника, приборостроение и связь