Maksimal strømtæthed i reduktionen af bromat-anionen på en roterende Skiveelektrode: asymptotisk opførsel ved store tykkelser af Diffusionslaget

reduktionen af bromat-anionen på en roterende skiveelektrode (RDE) i en steady-state-tilstand på grund af den katalytiske cyklus bestående af et reversibelt brom/bromid-redokspar og irreversibel modproportioneringsreaktion blev undersøgt teoretisk. Da cyklussen er autokatalytisk (EC” mekanisme: Elektrochim. Acta, 2015, vol. 173, s. 779), ved høje volumenkoncentrationer af bromat kan passestrømmen nå enorme værdier begrænset af den ultimative diffusionsstrøm af brom gennem diffusionslaget, selv ved meget lave volumenkoncentrationer af brom. I modsætning til tidligere teoretiske undersøgelser af denne proces anvendte vi COMSOL Multiphysics programpakke til numerisk løsning af sættet af ikke-lineære ligninger med grænsebetingelser for koncentrationer, hvormed løsningen kan findes for både den galvanostatiske tilstand (ved en given strømtæthed) og den maksimale strømtæthed. Dette tillod os at studere opførelsen af den maksimale strømtæthed i tilfælde af meget høj tykkelse af diffusionslaget og meget høj reaktionshastighedskonstant. I denne tilstand, forholdet mellem den maksimale strøm og den begrænsende diffusionsstrøm for reduktionen af bromat-anionen og brom viste sig at overstige ikke kun intuitivt forventet enhed, men også den “kritiske” værdi på 1.2, som formelt svarer til den begrænsende diffusionsstrøm for dens reduktion til bromidanionen (selvom det virkelige slutprodukt er brom), og denne grænseværdi afhænger af volumenkoncentrationerne af både bromat og brom.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

Previous post Valinor
Next post Maine arrestation Records og garanterer søgning