До питання про вплив фізико-хімічних параметрів на частоту спонтанних електрохімічних коливань
A review of recent literature data on appearance of spontaneous oscillations in electrochemical systems of practical relevance is presented. They include electrocatalytic reactions of electrooxidation of hydrogen and small organic molecules on noble metals, oscillatory processes during preparation o...
Gespeichert in:
| Datum: | 2017 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/429 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543890568380416 |
|---|---|
| author | Gichan, O. I. |
| author_facet | Gichan, O. I. |
| author_sort | Gichan, O. I. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:14:34Z |
| description | A review of recent literature data on appearance of spontaneous oscillations in electrochemical systems of practical relevance is presented. They include electrocatalytic reactions of electrooxidation of hydrogen and small organic molecules on noble metals, oscillatory processes during preparation of different nanostructured materials such as nanotubes and multilayered structures, electrochemical systems with electrodissolution – passivation -electrodeposition of metals and alloys. Many of these systems belong to N-NDR or HN-NDR type of oscillator. They are investigated by different experimental techniques including electrochemical impedance spectroscopy, differential electrochemical mass spectroscopy, surface-enhanced infrared absorption spectroscopy, electrochemical quartz crystal microbalance/nanobalance, Auger electron analysis etc. It has been shown that electrochemical oscillations and more complex spatio-temporal surface structures in these systems are very sensitive to variation of experimental parameters such as applied potential, current density, solution concentration, structure and composition of electrode/electrolyte interface etc. The influence of these parameters on non-linear behavior of a model N-NDR electrochemical system was presented based on the theory of electrochemical impedance spectroscopy. An electrochemical reaction in the chosen model is related to the potential-dependent adsorption/desorption of electroactive particles on a planar, cylindrical or spherical interface and a preceding chemical reaction in the Nernst diffusion layer under potentiostatic conditions. The obtained results indicate that the range of Hopf instability giving rise to spontaneous oscillations in the system can be regulated by variation of electrode form and radius, thickness of the Nernst diffusion layer, diffusion coefficient of electroactive species, ohmic loses, bulk concentration of electroactive species. The role of mass transfer function in appearance of dynamic instabilities in the non-equilibrium system was determined. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:33:00Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-429 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:47Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4292022-06-29T10:14:34Z On the problem of physical-chemical parameters influence on the frequency of spontaneous electrochemical oscillations К вопросу о влиянии физико-химических параметров на частоту спонтанных электрохимических колебаний До питання про вплив фізико-хімічних параметрів на частоту спонтанних електрохімічних коливань Gichan, O. I. electrochemical oscillations dynamic instabilities electrocatalytic reactions nanostructured materials electrodissolution-passivation-electrodeposition of metals model N-NDR system електрохімічні коливання динамічні нестійкості електрокаталітичні реакції наноструктурні матеріали електророзчинення-пасивація-електроосадження металів модельна N-NDR система электрохимические колебания динамические неустойчивости электрокаталитические реакции наноструктурные материалы электрорастворение-пасcивация-электроосаждение металлов модельная N-NDR система A review of recent literature data on appearance of spontaneous oscillations in electrochemical systems of practical relevance is presented. They include electrocatalytic reactions of electrooxidation of hydrogen and small organic molecules on noble metals, oscillatory processes during preparation of different nanostructured materials such as nanotubes and multilayered structures, electrochemical systems with electrodissolution – passivation -electrodeposition of metals and alloys. Many of these systems belong to N-NDR or HN-NDR type of oscillator. They are investigated by different experimental techniques including electrochemical impedance spectroscopy, differential electrochemical mass spectroscopy, surface-enhanced infrared absorption spectroscopy, electrochemical quartz crystal microbalance/nanobalance, Auger electron analysis etc. It has been shown that electrochemical oscillations and more complex spatio-temporal surface structures in these systems are very sensitive to variation of experimental parameters such as applied potential, current density, solution concentration, structure and composition of electrode/electrolyte interface etc. The influence of these parameters on non-linear behavior of a model N-NDR electrochemical system was presented based on the theory of electrochemical impedance spectroscopy. An electrochemical reaction in the chosen model is related to the potential-dependent adsorption/desorption of electroactive particles on a planar, cylindrical or spherical interface and a preceding chemical reaction in the Nernst diffusion layer under potentiostatic conditions. The obtained results indicate that the range of Hopf instability giving rise to spontaneous oscillations in the system can be regulated by variation of electrode form and radius, thickness of the Nernst diffusion layer, diffusion coefficient of electroactive species, ohmic loses, bulk concentration of electroactive species. The role of mass transfer function in appearance of dynamic instabilities in the non-equilibrium system was determined. Приведен обзор современных литературных данных по возникновению спонтанных колебаний в электрохимических системах, которые имеют практическое применение. Представлены теоретические результаты, полученные на основе модельной электрохимической системы с потенциалозависимой адсорбцией/десорбцией электроактивных частиц и предшествующей химической реакцией в диффузионном слое Нернста. Проведено огляд сучасних літературних даних щодо виникнення спонтанних коливань у електрохімічних системах, що мають практичне застосування. Наведено теоретичні результати, отримані на основі модельної електрохімічної системи з потенціалозалежною адсорбцією/десорбцією електроактивних частинок і попередньою хімічною реакцією у дифузійному шарі Нернста. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2017-09-25 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/429 10.15407/hftp08.03.225 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 8 No. 3 (2017): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 225-249 Химия, физика и технология поверхности; Том 8 № 3 (2017): Химия, физика и технология поверхности; 225-249 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 8 № 3 (2017): Хімія, фізика та технологія поверхні; 225-249 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp08.03 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/429/428 Copyright (c) 2017 O. I. Gichan |
| spellingShingle | електрохімічні коливання динамічні нестійкості електрокаталітичні реакції наноструктурні матеріали електророзчинення-пасивація-електроосадження металів модельна N-NDR система Gichan, O. I. До питання про вплив фізико-хімічних параметрів на частоту спонтанних електрохімічних коливань |
| title | До питання про вплив фізико-хімічних параметрів на частоту спонтанних електрохімічних коливань |
| title_alt | On the problem of physical-chemical parameters influence on the frequency of spontaneous electrochemical oscillations К вопросу о влиянии физико-химических параметров на частоту спонтанных электрохимических колебаний |
| title_full | До питання про вплив фізико-хімічних параметрів на частоту спонтанних електрохімічних коливань |
| title_fullStr | До питання про вплив фізико-хімічних параметрів на частоту спонтанних електрохімічних коливань |
| title_full_unstemmed | До питання про вплив фізико-хімічних параметрів на частоту спонтанних електрохімічних коливань |
| title_short | До питання про вплив фізико-хімічних параметрів на частоту спонтанних електрохімічних коливань |
| title_sort | до питання про вплив фізико-хімічних параметрів на частоту спонтанних електрохімічних коливань |
| topic | електрохімічні коливання динамічні нестійкості електрокаталітичні реакції наноструктурні матеріали електророзчинення-пасивація-електроосадження металів модельна N-NDR система |
| topic_facet | electrochemical oscillations dynamic instabilities electrocatalytic reactions nanostructured materials electrodissolution-passivation-electrodeposition of metals model N-NDR system електрохімічні коливання динамічні нестійкості електрокаталітичні реакції наноструктурні матеріали електророзчинення-пасивація-електроосадження металів модельна N-NDR система электрохимические колебания динамические неустойчивости электрокаталитические реакции наноструктурные материалы электрорастворение-пасcивация-электроосаждение металлов модельная N-NDR система |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/429 |
| work_keys_str_mv | AT gichanoi ontheproblemofphysicalchemicalparametersinfluenceonthefrequencyofspontaneouselectrochemicaloscillations AT gichanoi kvoprosuovliâniifizikohimičeskihparametrovnačastotuspontannyhélektrohimičeskihkolebanij AT gichanoi dopitannâprovplivfízikohímíčnihparametrívnačastotuspontannihelektrohímíčnihkolivanʹ |