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 |