Механізм і кінетика перехідних процесів на міжфазних межах електрохімічних перетворювачів енергії на основі низькотемпературних твердих електролітів
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наук
2005
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми дисертації. До групи низькотемпературних твердих електролітів можна віднести речовини на основі галогенідів міді та срібла, які володіють при кімнатній температурі іонної провідністю по Сі + і Ag +, порівнянної з провідністю рідких електролітів. Кристалічна структура, механізм провідності низькотемпературних твердих електролітів і поведінку електродів у контакті з ними мають багато спільного, що дозволяє розглядати електрохімічні системи на основі цих електролітів і кінетику електродних процесів у них з єдиною точки зору.
Фундаментальними відзнаками низькотемпературних твердих електролітів від рідких є:
• Уніполярні, тобто перенесення заряду в них здійснюється в основному одним сортом іонів (Основні носії заряду), а перенесення інших іонів (неосновні носії) здійснюється по точкових дефектів кристалічної решітки.
• Низькотемпературні електроліти є домішковими напівпровідниками. Отже, електроперенесення в електрохімічних перетворювачах енергії визначається поведінкою не тільки іонної, а й електронної підсистем та їх взаємодією.
На сьогодні опубліковано досить велику кількість робіт щодо з'ясування механізму та кінетики електрохімічних процесів в низькотемпературних електролітах. Однак ці роботи в основному стосуються дослідження участі основних носіїв у електродних реакціях, неосновних носіїв у процесах заряжения і адсорбції на електродах і перенесення електронних дефектів (вільних електронів і дірок) в об'ємі електроліту.
У той же час практично немає робіт з дослідження кінетики процесів генерації - рекомбінації електронних дефектів на міжфазних межах та участі цих дефектів у освіті електроднихпотенціалів. Ці питання мають тісний взаємозв'язок з проблемами прикладного плану. Наприклад, при розробці іоністорів на основі низькотемпературних електролітів однією з основних є поблема відмінного від нуля потенціалу індиферентного електрода, що знижує інтервал робочих напруг іоністора. Дуже важливим є з'ясування причин незадовільною працездатності мідного електрода, що змушує шукати альтернативні електродні матеріали.
Тому результати цієї роботи актуальні не тільки з суто наукової точки зору в плані розвитку уявлень про механізм і кінетиці реакцій в низькотемпературних твердих електролітах, але і для розробників електрохімічних перетворювачів енергії на базі цих електролітів.
Цілі і завдання досліджень
Головною метою даної роботи є аналіз шляхі...
