Electrochemistry under Microscope: Observing the Diffusion Layer and Measuring Diffusion Coefficient

扩散 显微镜 扩散层 材料科学 图层(电子) 电化学 分析化学(期刊) 纳米技术 化学 光学 热力学 色谱法 物理化学 物理 电极
作者
Lida Khalafi,Nastaran Nikzad,Asayiel Alhajeri,Brandon Bacon,Karla Alvarado,Mohammad Rafiee
出处
期刊:Journal of Chemical Education [American Chemical Society]
卷期号:100 (10): 4056-4061 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.jchemed.3c00584
摘要

The area near the electrode surface is called the diffusion layer, and to understand electrochemistry, it is crucial that students have a knowledge of the phenomena occurring at the diffusion layer. Here, we present a demonstration and activity to visualize and analyze the expansion of a micrometer-sized diffusion layer. The electrode process involves distinct color changes of acid–base indicators in response to electrochemically generated hydroxide ion (OH–), from water electrolysis in a homemade thin-layer electrochemical cell. A kid's optical microscope equipped with a digital eyepiece camera was used to observe and record the formation and expansion of the diffusion layer. Analyzing the time-dependent changes in the colorful diffusion layer enables students to derive the diffusion coefficient (D) of electrochemically generated OH–. The imaging tool presented in this activity aids in the explicit visualization and interpretation of electrode reactions and provides an excellent opportunity to discuss concentration profiles near the electrode, diffusion layer, and diffusion coefficient.
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
莴苣发布了新的文献求助10
刚刚
DZQ完成签到,获得积分10
1秒前
Jasper应助结实星星采纳,获得10
2秒前
wanghao完成签到 ,获得积分10
2秒前
Eric完成签到,获得积分10
3秒前
kkkkk发布了新的文献求助10
4秒前
请叫我风吹麦浪应助xiiin采纳,获得10
4秒前
打打应助modesty采纳,获得10
5秒前
26完成签到,获得积分10
8秒前
英勇凝旋完成签到,获得积分10
9秒前
zjt18应助兴奋采梦采纳,获得10
9秒前
12秒前
IV完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
小菡菡完成签到,获得积分10
13秒前
柯一一应助蓝天白云采纳,获得10
13秒前
Akim应助蓝天白云采纳,获得10
13秒前
打打应助book卟采纳,获得10
15秒前
昕wei完成签到 ,获得积分10
17秒前
hyc发布了新的文献求助10
18秒前
modesty发布了新的文献求助10
18秒前
巧克力手印完成签到,获得积分10
19秒前
yznfly应助LELE采纳,获得50
20秒前
赘婿应助结实星星采纳,获得10
20秒前
lyx2010完成签到,获得积分10
21秒前
katrina完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
xiiin完成签到,获得积分10
24秒前
SYLH应助modesty采纳,获得10
25秒前
斯文败类应助妖风采纳,获得30
26秒前
酷炫抽屉完成签到 ,获得积分10
29秒前
前行的灿完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
qianchimo完成签到 ,获得积分10
32秒前
目眩发布了新的文献求助20
32秒前
modesty完成签到,获得积分10
33秒前
isjj完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
打打应助红茸茸羊采纳,获得10
34秒前
若邻完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511230
关于积分的说明 11156929
捐赠科研通 3245841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793144
邀请新用户注册赠送积分活动 874230
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804278