Предельная теория обратимых электродных процессов при линейной диффузии в инверсионной вольтамперометрии

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Устные доклады » Секция 3. Электрохимические методы » ...

Предельная теория обратимых электродных процессов при линейной диффузии
в инверсионной вольтамперометрии

И.С. Антипенко, В.И. Косинцев, Б.Ф. Назаров

Томский политехнический университет, Химико-технологический факультет.
634034, Томск, Ленина 43. TPUTPU.ru

Большинство работ в методе ИВ описывают зависимость ток потенциал с помощью прямых методов через интегральные уравнения (Де Вриз), решение этих уравнений трудоёмко или является достаточно приближённым (Ройзенблат). Точный расчет на широко используемых компьютерах занимает от 0,5 до 2 часов. Необходимо, что бы расчёт занимал 10% и менее от общего времени регистрации вольтамперограмм. Цель работы упростить методы расчетов до простых и точных алгоритмов.

Все уравнения для линейной диффузии тонкоплёночных систем и обратимых электродных процессов можно представить в следующем виде:

Где: скорость изменения концентрации на поверхности электрода во времени, зависящая от характера диффузии, t– время, τ - вспомогательная переменная, , , , скорость изменения потенциала.

Исследования показали, что подынтегральная сумма является, d-образной последовательностью при , а вычисление интеграла сведено к нахождению производной . Полученное выражение решено для двух случаев. Для случая симметричной диффузии, решение сводится к простой обратно пропорциональной зависимости тока от гиперболического косинуса текущего потенциала. Случай несимметричной диффузии, решение сводится к простому дифференциальному уравнению без интегралов и сумм, которые заменяются выражениями для геометрических прогрессий. Сравнение полученных выражений с классическими решениями в рабочей области параметра Н показало, что ошибка составляет не более 5% и обусловлена в основном сдвигом вольтамперной кривой по оси потенциалов.