空间电荷效应对竞争离子通过离子交换膜运输

如Lovtsov, J.A. Manzanares,·列别捷夫:Zabolotsky和教授Nikonenko

海水淡化147 (2002)387 - 392

文摘

一个数学模型的竞争electro-transport两counter-ions通过离子交换膜基于Nernst-Planck和泊松方程。一个三层的系统被认为是:膜和两个相邻的扩散层。浓度资料在三层,有效的交通数据计算电流和电流电压特性的函数。偏离当地的电中性空间电荷区域附近的枯竭/薄膜界面是考虑的解决方案。结果表明,空间电荷区域随着电压而增长。然而竞争的通量counter-ions超限电流是由他们转移通过电中性的枯竭的扩散层的一部分。

作者

教授Nikonenko(3),·列别捷夫(2),正当Manzanares(1),造成Zabolotsky(4),例如Lovtsov(2)

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浓差极化(25)
…Nernst-Planck和泊松方程。一个三层的系统被认为是:膜和两个相邻的扩散层。浓度概要文件在三层,有效的运输数量的函数计算电流和电流电压特性。

空间电荷区()
…交通数据计算电流和电流电压特性的函数。偏离当地的电中性空间负责地区枯竭的解决方案/薄膜界面附近的考虑。这是显示空间负责地区随着voltag而增长…

离子交换膜(10)
…两个以前开发的问题:传输的二进制与干扰电中性电解质通过扩散层相邻的一个离子交换膜,竞争转移两个counter-ions通过三层膜系统在所有的电中性的……研究、补贴没有00-03-96-025和00-0396-022,格兰特瓦伦西亚大学的参考资料[1]t·萨塔研究阴离子交换膜具有选择通透性对特定阴离子在电渗析-阴离子交换的亲水性的影响膜在选择通透性啊…

有竞争力的运输(2)
一个数学模型有竞争力的电- - - - - -运输两个基于Nernst-Planck counter-ions通过离子交换膜和泊松方程。一个3…

结论

问题研究可能被视为两个以前开发的泛化问题:传输的二进制与干扰电中性电解质通过扩散层相邻的离子交换膜,并通过三层两个counter-ions的竞争转移膜系统在所有的电中性的三层。枯竭的扩散层的结构类似于二进制电解质的情况:四区可以区分,其中一个是电中性的,其他三个地区形成空间电荷。在我< ilim膜行为并不不同于三层的电中性的膜系统。在我≥lim t他通量控制完全通过电中性的离子转移区耗尽的扩散层。因此,counter-ions有效运输数量的比例通过膜(T1 / T2)是成正比的(electro-migration)传输数据的大部分枯竭的扩散层(t1I / t2I);Ti并不依赖于膜和空间电荷区域属性。