An Electrochemical Impedance Spectroscopy Study of the Cobalt Electrodissolution Process in Carbonate-Bicarbonate Buffers

Abstract

O processo de eletrodissolução do cobalto policristalino em soluções tamponadas de carbonato-bicarbonato, cobrindo faixas relativamente largas de força iónica, pH, e condições hidrodinâmicas da solução eletrolítica, têm sido investigado usando espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Os espectros de impedância foram analisados para determinar o comportamento dinâmico do sistema através da análise da função de transferência usando rotinas de ajuste não-linear e seguindo um modelo que fornece informações sobre os parâmetros característicos do processo eletroquímico na interface de reação. A análise dos dados das rotinas de ajuste não-linear mostraram que os espectros de impedância do processo de eletrodissolução do cobalto em tampões carbonato-bicarbonato para valores do pH entre 8.9 e 10.5 podem ser modelados considerando uma impedância de Warburg de comprimento finito que leva em consideração o processo de transporte de massa que ocorre no eletrólito.

The electrodissolution process of polycrystalline cobalt in carbonate-bicarbonate buffers covering relatively wide ranges of ionic strength, pH, and the hydrodynamic condition of the electrolyte solution, was investigated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Impedance spectra were analyzed to determine the dynamic behavior of the system by the application of transfer function analysis using non-linear fitting routines ac cording to a model which gives information about the characteristic parameters of the electrochemical process at the reaction interface. Data analysis using non-linear fitting routines showed that the imped- ance spectra of the cobalt electrodissolution process in carbonate-bicarbonate buffers at pH 8.9-10.5 can be modeled considering a finite-length Warburg impedance that accounts for the mass transport process taking place in the electrolyte.