Description
Na rozhraní kovu a elektrolytu vzniká elektrická dvojvrstva, jejíž struktura zásadně ovlivňuje elektrickou odezvu celého systému. Běžná lineární impedanční spektroskopie je k dějům na tomto rozhraní velmi citlivá, samotná lineární odezva však často neumožňuje jednoznačně určit jejich fyzikální původ ani parametry rozhraní. Další nezávislou informaci může poskytnout měření nelineární permitivity.
V prostředí COMSOL Multiphysics je numericky modelována elektrická odezva rozhraní kov–elektrolyt zahrnující kompaktní Sternovu vrstvu a difuzní iontovou vrstvu. Při harmonickém napěťovém buzení s proměnnou amplitudou a stejnosměrným předpětím je sledována amplitudová závislost efektivní permitivity, diferenciální kapacity a harmonických složek proudu. Parametrická studie je zaměřena zejména na vliv efektivní tloušťky a permitivity Sternovy vrstvy.
Numerické simulace demonstrují, že nelineární složka odezvy vykazuje výraznou a charakteristickou citlivost na změny parametrů rozhraní, která není obsažena v samotné lineární permitivitě. Kombinace lineární a nelineární odezvy proto může zpřesnit identifikaci parametrů elektrické dvojvrstvy. Poster představí použitý model, způsob vyhodnocení nelinearity a mapy citlivosti elektrické odezvy na vybrané parametry rozhraní kov–elektrolyt.