Отправить статью по E-mail Электровосстановление бромат-аниона на микроэлектроде при избытке кислоты: решение обратной кинетической задачи
- Авторы: Гончарова О.А.1,2, Глазков А.Т.1, Лизгина К.В.2, Пирязев А.А.2, Корякин С.Л.2, Конев Д.В.3, Воротынцев М.А.1,2,3,4, Минцев В.Б.2,3
-
Учреждения:
- Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Институт проблем химической физики Российской Академии наук
- Институт молекулярной химии университета Бургундии
- Выпуск: Том 484, № 3 (2019)
- Страницы: 294-298
- Раздел: Химия
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/11762
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524843294-298
- ID: 11762
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Кислые водные растворы солей бромноватой кислоты — броматы — являются перспективными электролитами для проточных редокс-батарей ввиду их рекордно высокой энергоёмкости и скорости электродных реакций, протекающих в автокаталитическом режиме. В работе проведено сопоставление результатов математического моделирования и экспериментального измерения стационарных токов электровосстановления бромат-аниона в сернокислой среде с использованием набора микроэлектродов различных радиусов. Предложен и апробирован алгоритм решения обратной задачи, позволяющий определять основные транспортные и кинетические параметры процесса.
Ключевые слова
Об авторах
О. А. Гончарова
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: dkfrvzh@gmail.com
Россия, Москва
А. Т. Глазков
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Email: dkfrvzh@gmail.com
Россия, Москва
К. В. Лизгина
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: dkfrvzh@gmail.com
Россия, Москва
А. А. Пирязев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: dkfrvzh@gmail.com
Россия, Москва
С. Л. Корякин
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: dkfrvzh@gmail.com
Россия, Москва
Д. В. Конев Конев
Институт проблем химической физики Российской Академии наук
Email: dkfrvzh@gmail.com
Россия, Черноголовка, Московской обл
М. А. Воротынцев
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт проблем химической физики Российской Академии наук; Институт молекулярной химии университета Бургундии
Email: mivo2010@yandex.com
Россия, Москва; Москва; Черноголовка, Московской обл., Дижон, Франция
В. Б. Минцев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт проблем химической физики Российской Академии наук
Email: mivo2010@yandex.com
Россия, Москва; Черноголовка, Московской обл.
Список литературы
- Ehsandul K., Pawan K., Sandeep K., Adedeji A.A., Ki- Hyun K. Solar Energy: Potential and Future Pros- pects // Renew. Sust. Energ. Rev. 2018. V. 82. P. 894.
- Cho K.T., Tucker M.C., Weber A.Z. A Review of Hy- drogen/Halogen Flow Cells // Energ. Tech. 2016. V. 4. P. 655.
- Tolmachev Y. V., Piatkivskyi A., Ryzhov V. V.,
- Konev D.V., Vorotyntsev M.A. Energy Cycle Based on a High Specific Energy Aqueous Flow Battery and its Potential Use for Fully Electric Vehicles and for Direct Solar-to-Chemical Energy Conversion // J. Solid State Electrochem. 2015. V. 19. P. 2711.
- Vorotyntsev M.A., Antipov A.E., Konev D.V. Bromate Anion Reduction: Novel Autocatalytic (EC) Mecha- nism of Electrochemical Processes, Its Implication for Redox Flow Batteries of High Energy and Power Den- sities // Pure Appl. Chem. 2017. V. 89. DOI: 10.1515/ pac-2017-0306.
- Vorotyntsev M.A., Konev D.V., Tolmachev Y.V. Elec- troreduction of Halogen Oxoanions via Autocatalytic Redox Mediation by Halide Anions: Novel EC Mech- anism. Theory for Stationary 1D Regime // Electro- chim. Acta. 2015. V. 173. P. 779.
- Антипов А.Е., Воротынцев М.А. Электровосста- новление бромат-аниона на неактивном ВДЭ в стационарных условиях. Численное исследова- ние процессов ионного транспорта и реакции конпропорционирования // Электрохимия. 2016. Т. 52. С. 1039.
- Антипов А.Е., Воротынцев М.А., Толмачев Ю.В. и др. Электровосстановление бромат-аниона в кис- лых растворах на неактивном ВДЭ в стационарных условиях. Численное моделирование процесса в условиях избытка бромат-аниона по сравнению с протонами // ДАН. 2016. Т. 468. № 1. С. 37–43.
- Vorotyntsev M.A., Antipov A.E. Bromate Electroreduc- tion from Acidic Solution at Spherical Microelectrode Under Steady-State Conditions: Theory for the Redox- Mediator Autocatalytic (EC) Mechanism // Electro- chim. Acta. 2017. V. 258. P. 544.
- Modestov A.D., Konev D.V., Antipov A.E., Petrov M.M., Pichugov R.D., Vorotyntsev M.A. Bromate Electrore- duction from Acidic Solution at Spherical Microelec- trode under Steady-State Conditions: Theory for the Redox-Mediator Autocatalytic (EC) Mechanism // Electrochim. Acta. 2018. V. 259. P. 655.
- Konev D. V., Antipov A. E., Petrov M. M., Sham- raeva M.A., Vorotyntsev M.A. Surprising Dependence of the Current Density of Bromate Electroreduction on the Microelectrode Radius as Manifestation of the Autocatalytic Redox-Cycle (EC) Reaction Mecha- nism // Electrochem. Comm. 2018. V. 86. P. 76.
- Bruno T.J., Lide D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 97th ed. Boca Raton (FL): CRC Press, 2015.
- Cussler E.L. Diffusion: Mass Transfer in Fluid Systems. 2nd ed. N.Y.: Cambridge Univ. Press, 1997.
- Nordstrom D.K., Alpers C.N., Ptacek C.J., Blowes D.W. Negative pH and Extremely Acidic Mine Waters from Iron Mountain, California // Environ. Sci. Technol. 2000. V. 34. № 2. P. 254–258.
Дополнительные файлы
