کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6662093 1426564 2018 40 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Theory of voltammetry in charged porous media
ترجمه فارسی عنوان
نظریه ولتاژ سنجش در رسانه متخلخل
کلمات کلیدی
ولتاژ سنجی، غشاء رسانه های متخلخل، سینتیک باتلر-والمر، الکترود مس
ترجمه چکیده
ما مدل غشاء نشتی را که در آن یک الکترون متقابل و الکتروگرگ شدن یونها را در یک محیط متخلخل متقاطع با بار ثابت ثابت با انتشار باتری و ولمر برای الکترودهای مسطح جدا شده از طریق چنین رسانه ای در یک نظریه ی ساده ولتامتری ساده توصیف می کنیم، بیان می کنیم. این مدل برای نمونه پیش نمونه ای از انحلال / انحلال الکتریکی مس در رسانه های متخلخل آب آبی نشان داده شده است. ابتدا حالت پایدار را با سه شرایط مرزی مختلف آزمایشگاهی مرتبط بررسی می کنیم و بیانات تحلیلی یا نیمه تحلیلی را برای پروفیل های غلظت، پروفیل های پتانسیل الکتریکی، روابط ولتاژ جریان و هدایت بیش از حد ایجاد می کنیم. بعد، ما حداقل مربعات غیر خطی را که بر روی داده های تجربی قرار دارند، انجام می دهیم، پاسخ های گذرا را برای ولتاژ سنجش خطی در نظر می گیریم و توافق خوب پیش بینی های مدل با داده های تجربی را نشان می دهد. مجموعه داده های آزمایشی برای الکترودهایی مس از راه حل های سولفات مس (مونوکسید) در انواع مختلف نانوپروسسورها مانند اکسید آلومینیوم آنودایز، نیترات سلولز و جداساز باتری های پلی اتیلن است که سطوح داخلی آنها با پلیمرهای پلی الکترولیتی با بار مثبت و منفی بسته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
We couple the Leaky Membrane Model, which describes the diffusion and electromigration of ions in a homogenized porous medium of fixed background charge, with Butler-Volmer reaction kinetics for flat electrodes separated by such a medium in a simple mathematical theory of voltammetry. The model is illustrated for the prototypical case of copper electro-deposition/dissolution in aqueous charged porous media. We first consider the steady state with three different experimentally relevant boundary conditions and derive analytical or semi-analytical expressions for concentration profiles, electric potential profiles, current-voltage relations and overlimiting conductances. Next, we perform nonlinear least squares fitting on experimental data, consider the transient response for linear sweep voltammetry and demonstrate good agreement of the model predictions with experimental data. The experimental datasets are for copper electrodeposition from copper(II) sulfate solutions in a variety of nanoporous media, such as anodic aluminum oxide, cellulose nitrate and polyethylene battery separators, whose internal surfaces are functionalized with positively and negatively charged polyelectrolyte polymers.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Electroanalytical Chemistry - Volume 811, 15 February 2018, Pages 105-120
نویسندگان
, ,