文档介绍：铜阳极溶解过程中的复杂振荡行为及其控制的研究
摘要
电化学体系中存在着丰富的振荡行为,在许多体系中都发现了确定
性的混沌运动电化学复杂振荡的研究,对电极反应过程的机理和对生
物行为的研究具有重要的意义对电化学复杂振荡的祸合及同步的研究,
说明了两个体系互相作用而形成不同行为的机制对电化学复杂振荡的
混沌控制研究,则为我们提供了对复杂振荡体系中包含的丰富信息开发
利用的方法。本篇论文中,以恒电势下铜阳极在磷酸体系中的电流振荡
行为作为研究对象
我们采用高速数据采集卡完成电化学联机装置,此装置能在
下完成高达的采样速度完成对非线性数据处理程序算
法的编写,采用数字滤波方法排除噪音对数据的干扰并能完成对电化
学体系的实时测量和控制同时能适应一般电化学测试的不同要求
在电化学振荡的影响因素的研究中,采用线性电位扫描法,通过改
变转速、温度和浓度研究了对振荡行为的影响发现振荡的产生是电极
表面膜的生成、溶解与一定液相传质作用揭合的结果。
通过温度对振荡电势范围的影响,得出温度对电势的参数范围,通
过改变温度和电势,观察到小幅振荡、周期振荡、混合振荡、难周期振
荡、混沌振荡等行为。采用非线性分析方法,确定铜在磷酸体系中的阳
极溶解过程中存在确定性的混沌运动,并计算出其李普雅诺夫指数为
。
通过改变两线电极间的距离、参比申极的位以及在两申极之间隔
以铂片和聚丙烯片,研究了电场和物质转移对祸合作用的影响。结果表
明两电极的振荡互相影响,可以形成异相、锁相、同相等同步行为物
质转移作用对同相同步的形成起着决定性的作用电化学复杂振荡行为
是电极表面各部分通过祸合作用机制而相互影响的结果对铜阳极的振
荡行为的祸合作用及同步现象未见文献报道。
采用延迟反馈控制法对电化学复杂振荡中的混沌行为进行的控制
研究表明,延迟反馈控制法对铜在磷酸中的混沌行为的控制是有效的
我们达到了对周期周期一、周期一的稳定控制,并将延滞时间和
控制因子对控制效果的影响进行了研究,找到了控制因子的参数范围
在实验中对实现对周期一的控制未见文献报道。
一、
关键词铜,阳极溶解,复杂振荡,电化学琅合同步,延时控制,
实时测控系统
一
插图清单
图一电化学联机装胃的构成····························,·····················,一
图高速数据采集原理图··················································⋯⋯‘·‘
图滤波效果对比·
图联机装置程序用户界而···················································⋯⋯
图方波电位和响应电流波形·
图二电极电解池·
图转速为。转分时的循环伏安曲线
图不同转速下的正向扫描曲线·
图转速与极限电流的关系·
图静比电极的循环伏安曲线·
图温度为时的负向扫描曲线
图温度为时的负向扫描曲线·
图温度为时的负向扫描曲线·
图磷酸浓度为时的负向扫描曲线·
图磷酸浓度为时的负向扫描曲线
图磷酸浓度为时的负向扫描曲线·
图方法计算最大李雅谱诺夫指数原理图
图温度与振荡电势关系曲线·
图由稳态到极限环的分支·
图时的时间序列和二维相空间吸引子·······················一
图时的时序列和一维相空间吸引子·
图时的时间序列和二维相空间吸引子·
图时的时间序列和二维相空间吸引子
图时的时间序列和二维相空间吸引子
图时的时间序列·
图时的时间序列和二维相空间吸引子··················⋯⋯
图时的时间序列和二维相空间吸引子··················⋯⋯
图时的时间序列和二维相空间吸引子·