Поиск

Восстановление бромат-аниона на вращающемся дисковом электроде в стационарных условиях при избытке протонов: численное решение уравнений конвективной диффузии при одинаковых коэффициентах диффузии компонентов

Авторы: Антипов, А. Е. Воротынцев, М. А.
Подробная информация
Индекс УДК 544.6
Восстановление бромат-аниона на вращающемся дисковом электроде в стационарных условиях при избытке протонов: численное решение уравнений конвективной диффузии при одинаковых коэффициентах диффузии компонентов
[Текст]
А. Е. Антипов, М. А. Воротынцев
Аннотация Исследуется теоретически процесс восстановления бромат-аниона на вращающемся дисковом электроде (ВДЭ) в стационарном режиме, который происходит благодаря каталитическому циклу. Цикл состоит из обратимой редокс-пары бром/бромид и необратимой реакции конпропорционирования. Ввиду автокаталитического характера этого цикла (EC''-механизм: Electrochim. Acta, 2015, 173, 779) даже при ничтожных концентрациях брома в объеме раствора величина проходящего тока при высокой объемной концентрации бромата может достигать огромных величин, лимитируемых предельным диффузионным током бромата к поверхности электрода. В отличие от предыдущих теоретических исследований этого процесса (Electrochim. Acta, 2015, 173, 779; Докл. АН, 2016, 468, 37; Электрохимия, 2016, 52, № 10, 1039), в данной работе распределения концентраций компонентов в ходе процесса при заданной величине проходящего тока впервые рассчитываются на основе уравнения конвективной диффузии для брома и анионов бромата и бромида. В приближении равных между собой коэффициентов диффузии для этих компонентов выведены точные соотношения между этими профилями концентраций, что позволяет свести проблему к нахождению решения нелинейного уравнения второго порядка для концентрации бромида с граничными условиями на поверхности электрода и в ­ объеме раствора. Найденные профили концентраций всех компонентов для набора плотностей тока использованы для расчета стационарных поляризационных кривых и зависимости максимального тока от скорости вращения ВДЭ.
Название источника Электрохимия
Место и дата издания 2018
Прочая информация Т. 54, № 1. - С. 73-81