Electrochemical properties of nanoporous carbon electrodes∗

Abstract

Electrical double layer and electrochemical characteristics at the nanoporous carbon | (C₂H₅)₄NBF₄ +acetonitrile interface have been studied by the cyclic voltammetry and impedance spectroscopy methods. The value of zero charge potential (0.23 V vs. SCE in H₂O), the region of ideal polarizability and other characteristics have been established. Analysis of complex plane plots shows that the nanoporous carbon | x M (C₂H₅)₄NBF₄ + acetonitrile interface can be simulated by the equivalent circuit, in which the two parallel conduction parts in the solid and liquid phases are interconnected by the double layer capacitance in parallel with the complex admittance of hindered reaction of the charge transfer process. The values of the characteristic frequency depend on the electrolyte concentration and on the electrode potential, i.e. on the nature of ions adsorbed at the surface of nanoporous carbon electrode.

Методами циклічної вольтаметрії та імпедансної спектроскопії були досліджені подвійний електричний шар та електрохімічні характеристики міжфазної області вуглець |(C₂H₅)₄NBF₄+ацетонітрил. Були встановлені значення потенціалу нульового заряду (0.23 В відносно SEE в H₂O) область ідеальної поляризованості та інші характеристики. Аналіз графіків в комплексній площині показав, що лімфазна область вуглець | x M (C₂H₅)₄NBF₄ + ацетонітрил може бути змодельована еквівалентним колом, в якому дві паралельні провідні частини в твердій та рідкій фазі є зв’язані ємністю подвійного шару паралельно з комплексною повною провідністю зворотньої реакції процесу переносу заряду. Значення характеристичної частоти залежить від концентрації електроліту та потенціалу електрода, тобто природи іонів адсорбованих на поверхні нанопористого вуглецевого електроду.