Maximale stroomdichtheid bij de reductie van het Broomanion op een roterende Schijfelektrode: asymptotisch gedrag bij grote diktes van de Diffusielaag

de reductie van het broomanion op een roterende schijfelektrode (RDE) in een steady-state-modus als gevolg van de katalytische cyclus bestaande uit een omkeerbaar Broom/bromide redoxpaar en een onomkeerbare contraproportionatiereactie werd theoretisch bestudeerd. Aangezien de cyclus autocatalytisch is (EC ” mechanisme: Electrochim. Acta, 2015, vol. 173, blz. 779), bij hoge volumeconcentraties van broom kan de passerende stroom enorme waarden bereiken die door de uiteindelijke diffusiestroom van broom door de diffusielaag worden beperkt, zelfs bij zeer lage volumeconcentraties van broom. In tegenstelling tot eerdere theoretische studies van dit proces, hebben we voor de numerieke oplossing van de set van niet-lineaire vergelijkingen met randvoorwaarden voor concentraties het COMSOL Multiphysics programmapakket gebruikt, waarmee de oplossing kan worden gevonden voor zowel de galvanostatische modus (bij een gegeven stroomdichtheid) als de maximale stroomdichtheid. Hierdoor konden we het gedrag van de maximale stroomdichtheid bestuderen voor het geval van een zeer hoge dikte van de diffusielaag en een zeer hoge reactiesnelheidsconstante. In deze modus bleek de verhouding van de maximale stroom tot de beperkende diffusiestroom van de reductie van het broomanion tot Broom niet alleen de intuïtief verwachte eenheid te overschrijden, maar ook de “kritische” waarde van 1.2, die formeel overeenkomt met de beperkende diffusiestroom van de reductie ervan tot het bromide-anion (hoewel het werkelijke eindproduct broom is), en deze grenswaarde hangt af van de volumeconcentraties van zowel Broom als Broom.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Previous post Valinor
Next post Arrestatiegegevens in Maine en doorzoeking op bevel