Хімія, фізика та технологія поверхні, 2015, 6 (4), 449-455.

Ємність подвійного електричного шару та динамічні нестійкості



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.04.449

O. I. Gichan

Анотація


На основі теорії імпедансної спектроскопії досліджено вплив ємності подвійного електричного шару на виникнення періодичних осциляцій та бістабільності у модельній електрохімічній системі з потенціалозалежною адсорбцією/десорбцією електроактивних частинок і попередньою хімічною реакцією у дифузійному шарі Нернста на пласкому електроді. Показано, що вплив розглянутого параметра є істотним лише у високочастотній області, тому його врахування не веде до зміни положень біфуркаційних точок системи.

Ключові слова


ємність; подвійний шар; імпеданс; осциляції; бістабільність

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Damaskin B.B., Petrii O.A. Introduction to Electrochemical Kinetics. (Moscow: Visshaya shkola, 1975). [in Russian].

2. Pototskaya V.V., Gichan O.I., Dynamic instabilities of model electrochemical system with electrocatalytic oxidation and preceding chemical reaction. Russ. J. Electrochem. 2011. 47(3): 336. https://doi.org/10.1134/S1023193511030116

3. Pototskaya V.V., Gichan O.I., Omel’chuk A.A. Influence of kinetic parameters of a preceding chemical reaction on the instability appearance in the electrochemical system with electrocatalytic oxidation. Dopov. NANU. 2011. (2): 130. [in Russian].

4. Gichan O.I., Pototskaya V.V. Bulk concentration and dynamic stability of a model electrochemical system with a preceding chemical reaction. Electrochim. Acta. 2013. 112: 957. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2013.07.049 

5. Pototskaya V.V., Gichan O.I. Role of ohmic losses in appearance of dynamic instabilities in model electrochemical system with cylindrical electrode under potentiostatic conditions. Russ. J. Electrochem. 2014. 50(11): 1009. https://doi.org/10.1134/S1023193514110081

6. Gichan O.I. Bistable states at electrified interface. Him. Fiz. Tehnol. Poverhni. 2014. 5(2): 129. [in Ukrainian].

7. Koper M.T.M., Sluyters J.H. Instabilities and oscillations in simple models of electrocatalytic surface reactions. J. Electroanal. Chem. 1994. 371(1, 2): 149.

8. Koper M.T.M. Stability study and categorization of electrochemical oscillations by impedance spectroscopy. J. Electroanal. Chem. 1996. 409(1, 2): 175.

10. Koper M.T.M. Non-linear phenomena in electrochemical systems. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1998. 94(10): 1369. https://doi.org/10.1039/a708897c

11. Berthier F., Diard J.-P., Montella C. Hopf bifurcation and sign of the transfer resistance. Electrochim. Acta. 1999. 44: 2397. https://doi.org/10.1016/S0013-4686(98)00370-3

12. Naito M., Tanaka N., Okamoto H. General relation between complex impedance and linear stability in electrochemical systems. J. Chem. Phys. 1999. 111: 9908. https://doi.org/10.1063/1.480345

13. Sadkowski A. Small signal (local) analysis of electrocatalytic reaction. Pole-zero approach. J. Electroanal. Chem. 1999. 485: 119. https://doi.org/10.1016/S0022-0728(99)00067-4

14. Sluyters J.H. On the impedance of galvanic cells I. theory. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas. 1960. 79: 1092. https://doi.org/10.1002/recl.19600791013

15. Wu S.L., Orazem M.E., Tribollet B., Vivier V. The influence of coupled faradaic and charging currents on impedance spectroscopy. Electrochim. Acta. 2014. 131: 3. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2014.01.120

16. Delahay P. Electrode processes without a priori separation of double-layer charging. J. Phys. Chem. 1966. 70: 2373. https://doi.org/10.1021/j100879a046

17. Delahay P., Susbielle G.G. Double-layer impedance of electrodes with charge-transfer reaction. J. Phys. Chem. 1966. 70: 3150. https://doi.org/10.1021/j100882a023

18. Delahay P., Holub K., Susbielle G.G., Tessari G. Double-layer perturbation without equilibrium between concentrations and potential. J. Phys. Chem. 1967. 71: 779. https://doi.org/10.1021/j100862a053

19. Gokhshtein A.Ya. On the theory of autooscillations in free of passivation electrochemical systems with descending characteristics. Dokl. Akad. Nauk SSSR. 1961. 140: 1114. [in Russian]. 




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.04.449

Copyright (©) 2015 O. I. Gichan