Суперионный перенос в неупорядоченных средах

• Автор: Укше, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 186 с. : ил.

Оглавление
Введение

Литературный обзор

1. Твёрдые ионные проводники

1Л. Механизмы ионного транспорта в твёрдом теле, некоторые коллективные эффекты

1.2. Обзор решений

1.2.1. геометрическая формулировка задачи

1.2.2. модель эффективной среды для решёточной задачи

(случайные сетки)

1.2.3. Континуальная формулировка. Приближения Максвелла и

Бруггемана
(смеси и композиты)
1.2.4. Критическое поведение. Перколяционйый перход как скейлинговый фазовый переход 2 рода
1.2.5. Распределённые ионные проводники
1.3. Применение перколяционных идей для описания ион-проводящих систем
1.3.1. Недебаевский отклик электрода
1.3.3. Фрактальный фронт и фликкер-шум

1.3.2. Гроттгусовская и прыжковая протонная проводимость. Хаотизация кристаллогидратной сетки (Протонный транспорт по кристаллогидратной воде)
Глава 2,

2. Экспериментальные исследования проводимости простых смесей

2.1. Ионная проводимость композитов металл-твёрдый электролит (модель распределённого электрода). Экспериментальные исследования системы Ag4RbI5 / а-С
2.2. Эффекты структуризации. Цветная перколяция
2.3. Эффекты поверхностной релаксации
2.4. Экспериментальное изучение иерархических композитов (с образованием агрегатов)
Глава 3. Динамическая неупорядоченность в супериониках
3.3. Диффузия на регулярной сетке - фрактальный фронт
3.3.1. Недебаевский отклик фрактальной области объёмного заряда 67.
3.3.2. Модель фрактальной динамической структуры, появляющейся в результате процессов заряжения двойного слоя. Компьютерное моделирвание
Глава4 Протонные проводники на основе гидратных соединений с транспортом по связанной воде
4.1. Протонная проводимость по прыжковому (Гроттгусовскому) механизму. Зависимость от концентрации воды
4.1.1. Кластерный подход к макроскопичкеской суперпротонной проводимости
4.1.2. Протонная проводимость каликс[п]арен-п-сульфокислот (п = 4, 8) и их СООН- производных. Зависимость от влажности
4.2. Протонная проводимость
Глава

5.1. Модель пористого каталитического электрода, затопленного водой
Благодарности
Литература
системы пор различной длины и диаметра, т.е. существованием сетки проводимостей.
Описание же проводимости сетки пор различного диаметра можно дать в приближении ЕМТ. Поры в мембране, однако, не делятся на два класса, а имеют некоторое распределение по размерам. В этом случае и проводимости сетки распределены в диапазоне от <7а до Сь с функцией распределения ф(С). Уравнение самосогласованного поля для случая непрерывно распределённых проводимостей предложено Киркпатриком3:
1(У2-)о+с
Протонной проводимостью, однако, обладает не всякая пора, а только заполненная водой. При этом можно предполагать, что заполнение этих пор

водой происходит при изменении влажности окружающей среды не одновременно, а зависит от их радиуса как обратная экспонента (вследствие капиллярного эффекта), зависимость даётся изотермой Кельвина-Коана:
ЯТп(ЯН)
Здесь ЯН - относительная влажность окружающей среды, у - поверхностное натяжение, V - молярный объём жидкой воды, а гс - критический радиус поры, поры с г<гс полностью заполнены водой.
Решение уравнения ЕМТ с учётом функции распределения, даваемой изотермой адсорбции, дано в работе итальянских исследователей4 . На рис.1 В
3 Э.ЩгкраЩс, Rev.Mod.Phys., 45 (1973) 574-588, или в БХикраМс, Phys.Rev.Lett., 27 (1971) 1722-1725.
4 Р.СТ^атазпа, R.Di еПсе, ГРоуег БоигсеБ, 178 (2008) 537-546.