A Dynamic Impedance Study of the Initial Stages of Nickel Oxidation
Notice bibliographique
Résumé
The nature of the species that form on oxidizing Ni electrode in alkaline solution has been studied for a long time. Bode summarized the formation and interconversion of these hydroxide and oxyhydroxide phases in terms of time and potential [1], but their structure and kinetics remain an active area of study [2]. The initially formed oxide is believed to be a hydrated hydroxide, α-Ni(OH)2, which irreversibly interconverts to a less hydrated β-Ni(OH)2 at higher potentials. The formation and interconversion of these hydroxide phases is studied here by dynamic electrochemical impedance spectroscopy (dEIS) [3,4], which applies a multi-frequency waveform during a cyclic voltammetry sweep or during a chronoamperometry experiment. It enables the study of non-steady states of the surface that cannot be accessed by conventional potentiostatic EIS. It is particularly suited to study the irreversible α-Ni(OH)2 to β-Ni(OH)2 interconversion. An electrochemical polishing procedure was used to remove the oxide layer in order to have a clean and oxide-free surface before doing the experiment. This step consisted of galvanostatic holding in phosphoric acid solution. Impedance data were collected during voltammograms at different slow sweep rates, with selected hold periods before, during, or after the peaks, and were correlated to charges under the voltammograms. The impedance data were fitted to equivalent circuits. In most cases the faradaic impedance approximated a charge-transfer resistance, but the use of complex capacitance plots showed evidence for additional structure at low frequencies. Comparison of the the polarization resistance determined from the slope of the voltammograms with the estimated low-frequency intercept of the impedance showed a discrepancy in the peak region, which also suggests that a slow process exists that whose kinetics is not determinable by dEIS. The sweep-hold experiments followed the conversion of the α phase to the β phase, and found that the oxidation is not complete in the potential range of 0.2-0.3 V. Voltammograms of the admittance at selected frequencies were found to be sensitive to the surface condition, and showed that the surface condition did not return to the same value after cycling. This research was conducted as part of the Engineered Nickel Catalysts for Electrochemical Clean Energy project administered from Queen’s University and supported by Grant No. RGPNM 477963-2015 under the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) Discovery Frontiers Program. [1] H. Bode, K. Dehmelt and J. Witte. Electrochim. Acta., 11, 8 (1966). [2] M. Alsabet, M. Grden and G. Jerkiewicz, Electrocatalysis, 2, 4 (2011). [3] R.L. Sacci, F. Seland and D.A. Harrington, Electrochim. Acta., 131, 13 (2014). [4] R.L. Sacci and D.A. Harrington, ECS Transactions, 19, 31 (2009).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».