A fundamental study on cyclic voltammetry at porous carbon thin-film electrodes

循环伏安法 电极 材料科学 多孔性 薄膜 碳纤维 伏安法 电化学 化学工程 纳米技术 分析化学(期刊) 化学 复合材料 有机化学 物理化学 工程类 复合数
作者
Simon‐Johannes Kinkelin,Fridolin Röder,K. Vogel,Matthias Steimecke,Michael Bron
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:488: 144183-144183 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2024.144183
摘要

Porous carbons represent an important group of electrode materials for electrochemical applications due to their high specific surface area, good conductivity, and intrinsic porosity. However, the often-neglected influence of the electrode porosity on the electrochemical results may lead to wrong interpretation of data. The aim of this work is therefore to provide comprehensive understanding of the effects of electrode porosity on cyclic voltammetry (CV) – a technique which is frequently used for initial characterization of novel electrode materials. Our approach consists of simulating experimental results, observed for the redox-reactions of [Fe(CN)6]3-/4− at porous CNT thin-film electrodes, with a mathematical model. The results demonstrate that the main difference between planar and porous electrode is the additional charge transferred in the porous electrode domain, which has the decisive contribution to the overall faradaic current at high scan rates. To further verify the applied model, the porosity of the porous CNT film is varied on purpose by changing the Nafion-Carbon-ratio (NCR). We are able to determine the electrochemically available pore volume (ECPV) of the electrode, which is strongly affected by the NCR, and correlate changes in the ECPV with changes in the scan-rate dependent CV. Moreover, we implement an approach for determination of reaction rate constants at porous electrodes, which was verified by simulated CV data. Evaluation of the experimental results shows that the reaction rate constant of the porous CNT material actually has the same order of magnitude as the planar glassy carbon substrate.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
破晓星完成签到,获得积分10
刚刚
安渝完成签到,获得积分10
刚刚
潇涯发布了新的文献求助10
刚刚
茶发关注了科研通微信公众号
2秒前
上官若男应助董新怡采纳,获得10
3秒前
3秒前
乐乐应助辣蕊蕊蕊采纳,获得10
3秒前
3秒前
YJM发布了新的文献求助10
5秒前
大个应助zyn115采纳,获得10
5秒前
星星的梦发布了新的文献求助20
5秒前
霸波儿奔给霸波儿奔的求助进行了留言
5秒前
ICBC发布了新的文献求助20
6秒前
AnyYuan发布了新的文献求助10
6秒前
积极的汲发布了新的文献求助10
7秒前
大师发布了新的文献求助100
7秒前
pcr163应助小Q采纳,获得200
8秒前
科目三应助鲤鱼如容采纳,获得10
8秒前
怕孤独的白梦完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
学术小垃圾完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
Lq给Lq的求助进行了留言
9秒前
Randi完成签到,获得积分10
10秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
李李完成签到,获得积分10
11秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
XY发布了新的文献求助10
12秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
噜噜啦噜完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5319859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4461827
关于积分的说明 13884803
捐赠科研通 4352481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2390628
邀请新用户注册赠送积分活动 1384354
关于科研通互助平台的介绍 1354131