Проточные электрохимические устройства для контроля состава водной среды

• Автор: Островидов, Евгений Алексеевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 250 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

УКАЗАТЕЛЬ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Цель работы

Научные задачи исследования

Основные положения, выносимые на защиту

Научная новизна

практическая значимость работы

Апробация работы и публикации

1. ВВЕДЕНИЕ
2. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ПРОТОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ В АНАЛИТИЧЕСКОМ
КОНТРОЛЕ
2Л. Общее описание пористых сред и основные способы изучения их
характеристик
2.2. Специфика кинетики электрохимических реакций, протекающих в пористых средах
2.2.1. Распределение интенсивности электрохимической реакции
по пористой среде в изо-концентрационном случае
2.2.2. Распределение интенсивности электрохимической реакции в изопотенциальной пористой среде
2.2.3. Распределение интенсивности электрохимической реакции, протекающей в проточной пористой среде, в случае конвективной подачи реагента
2.3. Адсорбция на электрохимически поляризованной поверхности
2.4. Особенности динамики течения жидкости по пористой среде
2.5. Известные применения проточных пористых сред для реализации аналитического контроля
2.5.1. Кулонометрические и амперометрические методики анализа
2.5.1.1. Кулонометрические методики
2.5.1.2. Амперометрические и вольтамперометрические методики
2.5.2. Потенциометрические методики анализа
2.6. Особенности определения микроколичеств веществ в проточном анализе
2.6.1. Основные типы проточных детекторов микроколичеств веществ
2.6.2. Типичные материалы для изготовления электродов проточных электрохимических анализаторов
2.6.3. Примеры использования проточных устройств для определения микроколичеств выществ в аналитическом контроле
2.7. Выводы из аналитического обзора

3. КИНЕТИКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ
И МАССОПЕРЕНОС В ПРОТОЧНОЙ ПОРИСТОЙ СРЕДЕ
Расчет эффективности электролиза определяемого вещества в проточной пористой среде
3.2. Расчет электродной системы проточных электрохимических анализаторов

3.3. Исследование механизма массопереноса в проточной
пористой среде
3.4. Хроматографирование в пульсирующем потоке подвижной фазы
2. ПРОТОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРОВ
4.1. Изготовление пористых матриц, их основные характеристики
4.2. Кулонометрические и амперометрические методики
4.2.1. Кулонометрические методики
4.2.2. Амперометрические и вольтамперометрические методики
анализа
4.3. Потенциометрические методики анализа с применением ППЭ
4.4. Применение ППЭ для градуировки анализаторов, очистки анализируемых растворов и генерации титрантов
4.5. Определение микроколичеств электрохимически активных веществ в потоке подвижной фазы
4.5.1. Методы снижения предела обнаружения проточных электрохимических устройств
5. ЖИДКОСТНОЕ ХРОМАТОЕРАФИРОВАНИЕ НА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННОМ СОРБЕНТЕ
5.1. Влияние электрохимического потенциала на адсорбцию частиц
5.2. Потенциостатическое хроматографирование на электрохимически поляризованной поверхности
6. ИТОГИ РАБОТЫ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

здесь р - плотность жидкости, и - скорость течения, // - вязкость подвижной фазы, 1К - характерная длина, в качестве которой выбирают средний размер пор или зерен, составляющих скелет среды. Когда число Ие не превышает нескольких единиц, то течение носит ламинарный характер. Для этого режима характерна линейная связь объемного расхода, жидкости и перепада давления в пористой среде, причем коэффициент пропорциональности этой зависимости называют проницаемостью [1]. Проницаемость Кк. можно вычислить, опираясь на модельные представления. Известна формула Козени [21], выведенная для регулярной капиллярной цилиндрической модели:
Проницаемость по Козени характеризует регулярную пористую среду, тогда как реальное пористое тело имеет неупорядоченную структуру. Поскольку размер пор в такой среде распределен случайным образом по объему среды, скорость течения жидкости является случайной функцией геометрических координат.
В реальной пористой среде, состоящей из случайно уложенных зерен, поровое пространство представляет собой отдельные ячейки, соединенные друг с другом узкими проходами. Поскольку в каждую ячейку вливается несколько потоков жидкости с разных сторон и с разной скоростью, можно считать, что жидкость в пределах одной ячейки хорошо перемешана. Это и составляет физическую основу модели цепочки ячеек идеального перемешивания (ЯИП) [1]. В рамках этой модели пористая среда представляется цепочкой последовательно расположенных ячеек идеального перемешивания, причем в каждой ячейке выделяется застойная зона, которая не принимает участия в перемешивании и служит своеобразной ловушкой для фильтрующегося вещества (рис .2.1).
(2.18)
где П - пористость, Л'
удельная поверхность среды.