분류 전체보기18 [전기화학] 전기 화학 셀 9 8.4 이중층의 커패시턴스 및 충전 전류 구성이나 전위의 큰 변화 없이 적당한 전류를 통과시킬 수 있는 기준 전극과 쌍을 이루는 IPE로 구성된 2전극 셀을 생각해보자. 수은 전극을 KCl 용액에 담아 SCE와 접촉시켜서 비슷한 시스템을 형성할 수 있다. 이 $ Hg/K^+, Cl^-/SCE $ 셀은 용액 저항을 나타내는 저항 $ R_s $와 $ Hg/K^+, Cl^- $ 계면에 형성된 이중 층을 나타내는 커패시터 $ C_d $를 갖는 전기 회로로 모델링할 수 있다. 전기화학 시스템에 대한 정보는 전기적 섭동을 적용하고 반응을 관찰함으로써 얻어지는 경우가 많다. 일반적으로 계단형 전위(potential step)와 전위 주사(potential sweep) 두 가지 전기적 섭동에 대한 IPE의 반응을 고려.. 2022. 11. 6. [전기화학] 전기 화학 셀 8 8. 전극/용액 계면 및 충전 전류 8.1 이상적인 분극성 전극 외부 전압 소스에 의해 부과되는 전위와 관계없이 IPE(Ideally Polarizable Electrode)의 금속/용액 계면에서는 전하 이동이 발생할 수 없다. 사용할 수 있는 전체 전위 범위에 걸쳐 IPE 역할을 할 수 있는 전극은 없지만, 일부 전극/용액 시스템은 제한된 범위에 걸쳐 이상적인 분극에 접근할 수 있다. 예를 들어 탈기된 염화칼륨/수산화칼륨 용액과 접촉하는 수은 전극은 약 2V 폭의 범위에서 IPE의 거동에 접근한다. 아래와 같이 충분한 양의 전위에서 수은은 산화될 수 있다. $ 2Hg + 2Cl^- \to Hg_2Cl_2 + 2e $ (약 0.25 V $ vs. NHE $) 매우 낮은 음의 전위에서 $ K^+ $는 다음.. 2022. 11. 5. [전기화학] 전기 화학 셀 7 7.3 3전극 셀 고전류 셀 또는 낮은 전도도를 갖는 비수용성 전해액을 사용하는 등의 이유로 $ iR_s $가 너무 커서 2전극 셀이 효과적이지 않은 경우, 3전극 셀을 사용하는 것이 바람직하다. 3전극 셀에서 전류는 작업 전극과 상대 전극 사이에 전달되며, 전위는 셀 전류를 전달할 필요가 없는 별도의 기준 전극에 대해 측정된다. 상대 전극의 전기화학적 특성이 관심이 있는 전극의 측정이나 거동에 영향을 미치지 않기 때문에 임의의 편리한 전극을 상대 전극으로 사용할 수 있다. 보통 전기 분해로 인해 작업 전극 표면에 도달하여 표면에서 간섭 반응을 일으킬 물질을 생성하지 않는 전극을 선택한다. 종종, 이온 전도성 분리막에 의해 작업 전극과 분리된 구획에 배치된다. 기준 전극은 작업 전극 근처에 팁이 있는 상.. 2022. 11. 3. [전기화학] 전기 화학 셀 6 7. 셀 저항 및 전위 측정 이상적으로 분극성이 없는 두 개의 전극, 예를 들어 염화칼륨 용액에 담근 두 개의 SCE로 구성된 셀(SCE/KCl/SCE)을 생각해 보자. 이상적인 셀의 $ i-E $ 특성은 순수한 저항과 비슷하게 직선의 형태를 띨 것이다. 전류 흐름의 유일한 제한은 용액의 저항에 의해 부과되기 때문인데, 사실 이러한 쌍체(paired) 비분극성 전극들은 용액 전도도 측정에서 정확히 요구되는 조건들이다. 실제 전극의 경우, 질량 전달 및 전하 전달 과전위는 충분히 높은 전류 밀도에서 중요해진다. 전류가 흐르는 동안 어떤 전극의 전위가 기준 전극에 대해 측정될 때, 흔히 IR 강하라고 불리는 $ iR_s $와 동일한 전압 강하는 항상 측정값에 포함된다. 여기서 $ R_s $는 전극 사이의 용.. 2022. 11. 2. 이전 1 2 3 4 5 다음
