کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6472659 1424135 2016 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Transient Relaxations of Ionic Conductance during Growth of Porous Anodic Alumina Films: Electrochemical Impedance Spectroscopy and Current Step Experiments
ترجمه فارسی عنوان
رطوبت گذرا از هدایت یونیک در طول رشد آلومینای های آلومینیای پوسیده: طیف سنج امپدانس الکتروشیمیایی و آزمایش های مرحله ای
ترجمه چکیده
آرامش الکتروشیمیایی گذرا در طول رشد فیلمهای اکسید آنودایز میتواند بینش را به مکانیزمهای فرآیندهای حمل و نقل ارائه دهد. تعداد کمی از این مطالعات بر روی اکسیدهای آنودیک متخلخل متمرکز شده اند که به عنوان مواد کاربردی مورد توجه هستند. آرامش هدایت در طول آنودی سازی آلومینیوم در محلول های اکسید آنودیک متخلخل اسیدی، با استفاده از طیف سنجی امپدانس ولتاژ بالا و آزمایش های مجدد کنونی کنونی بررسی می شود. هر دو آزمایش، پدیده شناسی را در مطالعات پیشین فیلم های ضد سایش نشان می دهد. حلقه های القایی فرکانس پایین در طیف امپدانس، ثابت زمانی را با نسبت معکوس به تراکم جریان و مقاومت مشخصه تقریبا برابر با ویژگی های خازنی با فرکانس بالا نشان می دهد. انقباض پتانسیل در زمان بازسازی بستگی به اتهام به جای زمان دارد. هر دو مجموعه آزمایش ها با یک مدل از جمله آرام سازی های هدایت به علت تولید وابسته به میدان الکتریکی و حذف نقص بار بار فله تجزیه و تحلیل شده است. مدل سازگار با تقریبا تمام جنبه های رفتار آزمایشی، کمی منطبق است. وابستگی چگالی جریان معکوس ثابت زمان القایی و پارامتر شار از انفجار بالقوه هر دو به علت وابستگی میدان الکتریکی به هدایت یونی و نرخ تولید / حذف نقص مشاهده می شود. تغییر حجم اکسید همراه با آرام شدن نقص ممکن است به توضیح استحکام مکانیکی در طی آنودایز کمک کند، که تصور می شود باعث ایجاد خلل و فرج می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Transient electrochemical relaxations during growth of anodic oxide films can provide insight into mechanisms of transport processes. Few such studies have focused on porous anodic oxides, which are of significant interest as functional materials. Conductance relaxations during anodizing of aluminum in acidic porous anodic oxide-forming solutions are investigated, using high voltage impedance spectroscopy and constant current reanodizing experiments. Both experiments follow phenomenology demonstrated in prior studies of anodic barrier films. Low-frequency inductive loops in impedance spectra exhibit time constants with inverse proportionality to current density and characteristic resistances nearly equal to those of high-frequency capacitive features. Potential decays during reanodizing depend on charge passed instead of time. Both sets of experiments are analyzed with a model including conductance relaxations due to electric field-dependent generation and removal of bulk charge-carrying defects. The model is found to be quantitatively consistent with nearly all aspects of experimental behavior; the inverse current density dependence of the inductive time constant and the charge parameterization of potential decays both arise because of exponential electric field dependence of ionic conduction and defect generation/removal rates. Oxide volume changes accompanying defect relaxations may help explain mechanical stress generation during anodizing, which is thought to drive pore formation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Electrochimica Acta - Volume 222, 20 December 2016, Pages 641-647
نویسندگان
, , ,