COMSOL有限元分析方法在循环伏安法教学中的应用

以循环伏安法为例,介绍了如何通过COMSOL Multiphysics有限元软件建立电化学反应模型及其数值求解。通过改变电极尺寸、电子转移速率常数、均相化学反应速率常数等参数,实现了循环伏安图与扩散层内反应物浓度分布的关联和动态演示,帮助初学者形象深刻地理解循环伏安法的基本原理。

1 模型建立

1.1 反应体系与求解域方程

1.2 几何与边界条件

1.3 APP软件开发

2 APP在教学中的应用实例

2.1 毫米电极循环伏安过程扩散场动态演示

2.2 微纳电极循环伏安过程扩散场动态演示

2.3 不同反应动力学的循环伏安演示

2.3.1 异相电子转移动力学

2.3.2 均相化学反应动力学

3 结论

类型: 期刊论文

作者: 张杰,陈煅,郭佳瑶,詹东平

关键词: 循环伏安法,电极过程动力学,电化学

来源: 化学教育(中英文) 2019年20期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,社会科学Ⅱ辑

专业: 化学,高等教育

单位: 湖南科技大学化学化工学院湖南省普通高校化学与化工创新创业教育中心,厦门大学化学化工学院

基金: 国家自然科学基金项目(51605404),湖南省自然科学基金项目(2018JJ3142),湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(201710534030),湖南省普通高等学校教学改革研究项目(物理化学课程教学模式的探索研究与实践)

分类号: G642;O646-4

DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2018120017

页码: 75-79

总页数: 5

文件大小: 1474K

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