“电化学模块”是 COMSOL Multiphysics® 的一个附加模块，为用户提供了一套先进的建模仿真工具，用于设计、理解和优化电化学系统。该模块广泛应用于电化学应用的基础研究，包括循环伏安法、废水处理、海水淡化和电催化等领域。此外，通过与 COMSOL® 产品库中的其他模块相结合，可对多物理场功能得到进一步的扩展。

“电化学模块”的主要应用领域涵盖一般电分析、电解、电渗析和生物电化学分析。对于涉及电池设计、燃料电池和电解槽、腐蚀和电镀的项目，我们还提供其他具有专门功能的附加产品。这些产品旨在满足特定项目的需求，提供更专业的解决方案。

电分析方法

“电化学模块”能够描述常见的电分析方法，包括（循环）伏安法、（计时）安培法、电位法、库仑法和电化学阻抗谱（EIS）。这些方法可用于对静态电解质溶液或受强制流体流动影响的电解质溶液进行建模和研究。通过将“电化学模块”与优化模块一起使用，用户可以结合实验和仿真结果来确定交换电流密度、电荷转移系数、比活性表面积、扩散系数和反应机制等属性。这些结果可进一步应用于工业领域，以实现精确建模和设计优化的目标。

电解和电渗析

为了描述一般的电解过程，例如氯碱和氯酸盐电解，“电化学模块”提供了模拟任意电解质、膜和电化学反应（包含任意数量的离子和中性物质）的功能。

除此之外，该模块还可用于电渗析建模，例如将海水转化为饮用水的淡化过程，以及电去离子，例如超纯水生产。类似的电渗析模型也可用于研究和设计 pH 控制过程，以及从葡萄酒、果汁和食品工业的其他溶液中去除酸的过程。

“电化学模块”综合考虑了离子和中性物质的化学物质传递、流体流动和传热，同时还考虑了具有任意反应动力学的电化学反应。

生物电化学

“电化学模块”广泛用于生物电化学领域，用于描述和理解生化传感器（例如葡萄糖、氧气和 pH 传感器）中发生的传递和平衡反应。

此外，该模块还可用于建立生化系统中的电解模型。一个令人兴奋的应用案例是电化学治疗肿瘤。这项技术在动物肿瘤治疗中得到了广泛应用，并通过我们的软件实现了更精确的治疗方案。除此之外，“电化学模块”还是研究微生物电化学系统的常用工具，用于分析废水和污水处理等过程。