Double layer capacitances analysed with impedance spectroscopy and cyclic voltammetry: validity and limits of the constant phase element parameterization

文献情報

出版日 2021-09-07
DOI 10.1039/D1CP03381F
インパクトファクター 3.676
著者

Maximilian Schalenbach, Yassin Emre Durmus, Hermann Tempel, Hans Kungl, Rüdiger-A. Eichel


原文を見る

要旨

Routinely, cyclic voltammetry (CV) or electrochemical impedance spectroscopy (EIS) are used in electrochemistry to probe the current response of a specimen. For the interpretation of the response, constant phase elements (CPEs) are used in the frequency domain based impedance calculus to parameterize the double layer. In this study, the double layer responses to the two measurement techniques are compared by probing a model-type polished gold electrode under potential and amplitude variation. The equivalent circuit that describes the double layer includes a CPE and is parameterized by impedance data, while a computational impedance-based Fourier transform model (source code disclosed) is used to describe the CV response. With CV, the measured and modelled responses show good agreement at amplitudes below 0.2 V and within a certain scan rate window. At larger amplitudes, the ion arrangement in the double layer is actively changed by the measurement, leading to potential dependencies and deviations from the CPE behaviour. These varying contributions to the impedance measurements are not respected in the impedance calculus that relies on a sinusoidal response. The transition from perturbations of the double layer equilibrium to distortions of the ion arrangements is analysed with both measurement methods.

関連文献

Merging photochemistry with electrochemistry in organic synthesis

Yi Yu, Peng Guo, Jun-Song Zhong, Yaofeng Yuan, Ke-Yin Ye

2019-11-01 Highlight

DOI: 10.1039/C9QO01193E

Ag-Catalyzed cycloisomerization of 1,6-enynamide: an intramolecular type II Alder-ene reaction

Mei-Hua Shen, Yu-Mei Zhang, Chun Jiang, Hua-Dong Xu, Defeng Xu

2019-11-18 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01258C

Back cover

Cover

DOI: 10.1039/D0QO90003F

Total syntheses of (−)-15-oxopuupehenol and (+)-puupehenone and formal syntheses of (−)-puupehenol and (+)-puupehedione

Huayue Song, Lin Liu, Mingyang Yang, Guangmiao Wu, Peng Chen, Xingang Xie, Xuegong She

2019-11-15 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01027K

Reaction engineering and photophysical studies of fully enriched C-vinyl-1,2,3-triazoles

G. Surendra Reddy, Dhevalapally B. Ramachary

2019-08-21 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO00864K

Increased conjugated backbone twisting to improve carbonylated-functionalized polymer photovoltaic performance

Cunbin An, Kangqiao Ma, Changguo Xue, Shaoqing Zhang, Bowei Xu

2019-11-19 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01251F

PhI(OAc)2-mediated oxidative rearrangement of allylic amides: efficient synthesis of oxazoles and β-keto amides

Kang Xu, Shuang Yang, Zhenhua Ding

2019-11-15 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO01298B

Computational exploration of substrate and ligand effects in nickel-catalyzed C–Si bond carboxylation with CO2

Xiangying Lv, Xiaotian Zhang, Rongjian Sa, Fang Huang, Gang Lu

2019-09-20 Research Article

DOI: 10.1039/C9QO00854C

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-(5-フェニル-2-ファイル)-プロパン酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物の市場動向は不明ですが、類似化合物の需要は化学繊維、医薬品、農薬分野で安定しています。研究トレンドとしては、該当化合物の生物学的活性の評価や、その他の...

3465-61-03-(5-Phenyl-2-furyl)...
化合物よくある質問

3- Chloro-1H-indazol-5-olはどのように保存すればよいですか?

3- チロロ-1H-吲唑-5-醇は遮光し、直射日光を避けて、温度は室温を推奨し、密閉容器に保存してください。

885519-34-63-Chloro-1H-indazol-...
化合物よくある質問

二茂鐵是安全的吗?

二茂鐵在使用时需要谨慎,因为它具有一定的刺激性。在操作时应佩戴防护眼镜和手套,保持通风良好的环境,并避免皮肤接触和吸入。

849924-76-11,2,3,4,5-Cyclopenta...
化合物よくある質問

L-(1-~13~C)メチオニンの市場動向や研究トレンドはどうですか?

L-(1-~13~C)メチオニンは、医薬品やバイオテクノロジー分野での研究が増加しており、その価格は安定しています。新興研究分野では、代謝解析や遺伝子機能解析で...

81202-04-2L-(1-~13~C)Methionin...
化合物よくある質問

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは安全ですか?

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは一般的に安全ですが、直接皮膚に触れる場合は保護用具を使用することを推奨します。高濃度の蒸気が吸入された場合は呼吸...

22757-16-01,3-Phenylenebis(met...
化合物よくある質問

丹参醇Aはどのように保存すればよいですか?

丹参醇Aは、直射日光を避けて室温で保存し、密栓容器に入れることをお勧めします。適切な保存条件は、安定性を保ち、安全性を確保する上で重要です。

189308-08-5Danshenol A
化合物よくある質問

4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインとは何ですか?

CAS番号1378865-93-0の4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインは、合成化学分野で用いられる有機化合物の一種です。こ...

1378865-93-04-Methyl-2-(1,1,1-tr...
化合物よくある質問

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨は毒性があり、皮膚や粘膜に刺激を与えます。取り扱う際には、保護眼鏡、手袋、ゴーグルを着用することを強く推奨します。ドラフトチ...

2653-14-7N-benzyl-2-chloro-N-...
化合物よくある質問

UCN-02を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

UCN-02は毒性は低いですが、人体への直接的な接触は避けるべきです。PPE要件はグローブと顔面保護具を着用することです。ドラフトチャンバーを使用して漏洩を処理...

化合物よくある質問

N-[3-[2-(二甲基氨基)乙氧基]-4-甲氧基苯基]-2'-甲基-4'-(5-甲基-1,2,4-恶二唑-3-基)-[1,1'-联苯]-4-甲酰胺を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

手袋と保護眼鏡を着用し、漏洩時には吸気防止装置を使用してください。室温、乾燥した場所に保管し、直日光から隔離してください。SDS(安全データシート)を参照してく...

170230-39-4N-{3-[2-(Dimethylami...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。