К.Б. Емельянов, А.Е. Бычков, В.Л. Зеленко, Л.И. Хейфец

Математическое моделирование процесса анодного интеркалирования графита в разбавленной азотной кислоте

Предложена математическая модель процесса анодного интеркалирования плотной графитовой суспензии в разбавленной азотной кислоте, где спонтанное интеркалирование отсутствует. Модель основана на представлении об электронейтральности частицы графита, вследствие чего поток анионов NO₃^–, поступающих в частицу, в точности равен количеству электронов, отводимых от частицы к токоподводу по механизму электронной проводимости, обеспечиваемому внешним поджатием суспензии. Поляризация анода обусловлена массопереносом анионов NO₃^– внутри эквипотенциальной графитовой частицы. Численное решение задачи показало, что уже при небольшой высоте слоя суспензии графита (0.02 м) наблюдается неравномерность интеркалирования, что согласуется с экспериментальными данными, приведенными в литературе. Предложены метод оценки неравномерности интеркалирования и способ ее уменьшения посредством перехода к многоступенчатому процессу. Результаты численных расчетов могут быть использованы для прогнозирования технологических характеристик конечного продукта.

  Полный текст статьи в формате PDF

Вестник Московского Университета.
Химия 2010, том 51, № 2, стр. 96-101