Diffusionsüberspannung, Durchtrittsüberspannung und Doppelschichtaufladung beim galvanostatischen Einschaltvorgang

Abstract

AbstractAusgehend von einer Theorie von Berzins und Delahay [1] wird die Abhängigkeit der Konzentrationen der an der Durchtrittsreaktion magnified image beteiligten reduzierten und oxydierten Substanzen Sr, Sox vom Abstand x von der Elektrodenoberfläche und der Zeit t berechnet. Mit Hilfe der Funktionen cr (0, t), cox (0, t) kann eine Beziehung für die Zeitabhängigkeit der Diffusionsüberspannung ηd(t) hergeleitet werden. Eine Kombination dieser Beziehung mit der bereits von Berlins und Delahay angegebenen Gleichung für die Gesamtüberspannung η(t) ermöglicht die Berechnung der Zeitabhängigkeit der Durchtrittsüberspannung ηD(t). Die Aufladung der Doppelschicht wird dabei berücksichtigt. Der Anwendungsbereich dieser Theorie ist auf Systeme beschränkt, für die eine Aufteilung der konstant vorgegebenen Stromdichte i in einen kapazitiven Anteil ic zur Aufladung der Doppelschicht und einen Faradayschen Anteil iF sinnvoll ist (hinreichend kleine Austauschstromdichten i0 und Gleichgewichtskonzentrationen ocj, großer Fremdelektrolytüberschuß, kleine Zeiten t).