コットレル方程式

電気化学反応は複数の方法で制限される可能性があります。2つの主な制限は電位と拡散です。

電位は反応の駆動力であり、ネルンスト方程式で記述されます。もし電位が反応を駆動するのに十分高い場合、別の問題が発生します：枯渇です。

電極で起こる反応は電極の前で活性種を消費します。この活性種はその後枯渇し、反応が起こるために欠乏します。新しい活性種は拡散によって電極に運ばれます。今、拡散が電極に流れる電流を決定している。

電位ステップ後の空乏と拡散による電流の変化はコットレル方程式で記述されます：

ここで I は電流、z は移動した電子の数、F はファラデー定数、A は電極の表面積、c* はバルク濃度、D は拡散係数、t は時間である。

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アプリケーションノートコットレル方程式

このPDFは、記事シリーズ「コットレル実験と拡散限界」に関連する実験の手順を提供します。楽しんでください！

記事容量性電流コットレル方程式

この章では、電気化学二重層とその特徴について説明する。電気化学二重層はキャパシタとして働き、電極の電位が変化するたびに、化学反応ではなく物理学に起因する容量性充電電流が誘導されます。この電流は指数関数的に減衰する。

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この章では、コットレル実験について説明します。コットレル実験では、酸化還元電位を横切る電位差が印加され、電気化学反応による電流が記録されます。電流は拡散によって制御されます。

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この連載は電気化学実験の入門を目的としています。このシリーズでは特にコットレル実験と拡散制限を扱っており、自分でできる実験（PDF）も含まれています。