Термодинамика транспортных процессов в системе иод-иодид-бинарный апротонный растворитель

• Автор: Коротков, Сергей Геннадьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 187 с. : ил.

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1 Общие вопросы теории растворов

1.2 Электрохимическое изучение системы 12 - Г - растворитель

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования

2.1. Исходные вещества

2.2. Особенности приготовления растворов

2.3. Методы исследования

ГЛАВА 3. Волюмометрическое исследование электролитных систем ЫСЮ4-

№1-12-бинарный растворитель

ГЛАВА 4. Вискозиметрическое исследование электролитных систем ЫСЮ,»-

ИаПг-бинарный растворитель

ГЛАВА 5. Коэффициенты диффузии электроактивных частиц в электролитных
системах ЫСКЭг Иа1-12-бинарный растворитель
ГЛАВА 6. Термодинамика транспортных процессов электролитных систем
ЫСЮ4- Ка1-12-бинарный растворитель
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность работы. Системы 1ЛСЮ4 - Ыа1 -12 - бинарный неводный растворитель представляют интерес как электролитные композиции, использующиеся в качестве рабочих жидкостей для хемодатчиков, молекулярно- электронных диффузионных сенсоров, химических источников тока. Отличаясь широким диапазоном рабочих температур, стабильностью характеристик, они, тем не менее, остаются до настоящего времени незначительно изученными. При этом наибольшее внимание уделено композициям на основе воды и протонных растворителей. Однако свойства этих систем рассматривались лишь в небольшом температурном диапазоне.
Разработка низкотемпературных молекулярных сенсоров требовало расширения температурного интервала рабочих жидкостей в область низких температур. Это обусловило актуальность и практическую значимость исследований электролитных систем в бинарных неводных растворителях. Необходимость получения чувствительности сенсоров делает также актуальными и практически значимыми исследования в бинарных неводных растворителях с низким температурным коэффициентом вязкости
Необходимость экспериментального изучения этих систем в широком интервале температур и составов растворителя, а также обобщение и количественное описание полученных данных определила цели и задачи данной работы. Повышение чувствительности низкотемпературных молекулярных сенсоров требует оптимизации состава рабочей жидкости и выработки критериев для ее прогнозируемого подбора.
Поэтому особенно важны экспериментальные исследования транспортных свойств жидкофазных систем, нахождение общих закономерностей, их зависимостей от состава и температуры. Представлялось также важным восполнить пробелы, имеющиеся как в создании электролитных систем нового поколения, так и во многостороннем исследовании их физико-химических

свойств и термодинамических характеристик. Это определило актуальность и перспективность выбранного направления исследования.
Настоящая работа выполнена в русле указанных проблем и представляет собой часть плановых научно-исследовательских работ, проводимых на кафедре общей и неорганической химии по теме «Физико-химические взаимодействия в конденсированных системах и поверхностные явления на границе раздела фаз» (№ государственной регистрации 01.960.005199), в рамках хозяйственных договоров «Низкотемпературные электролиты для молекулярных сенсоров» и поддержан грантами международного научного фонда (1993 г.)
Цель работы. Выявление закономерностей влияния природы растворителя на транспортные и термодинамические характеристики ряда электролитных систем на основе бинарных апротонных растворителей, содержащих иод-иодидную редоксопару, и разработка принципов подбора их состава для создания чувствительных низкотемпературных датчиков.
Задачи исследования:
- выявление закономерностей влияния специфических, универсальных, вязкостных свойств на транспортные характеристики электролитных систем путем направленного подбора растворителей: изодиэлектрических - диметил-формамд (ДМФА), ацетонитрил (АН), изодонорных и изовязкостных - метилэ-тилкетон (МЭК), этилацетат (ЭА);
- проведение политермического изучения свойств электролитных композиций, содержащих 12/1 редоксопару, на основе выбранных бинарных апротонных растворителей;
- обобщение полученных данных в виде математической зависимости свойства от состава растворителя и температуры;
- построение и анализ диаграмм «свойство - состав бинарного растворителя»;
- выработка критериев по подбору состава рабочей жидкости для низкотемпературных молекулярно-электронных диффузионных сенсоров.