圆柱几何结构能否描述纳米多孔介质中的反应驱动扩散?
化学物理
2011-12-16 v1
摘要
我们提出了一个理论模型,用于描述在蛋白石修饰电极上电沉积过程中观察到的电流瞬态行为。作为基本单元,我们考虑一个具有多孔且波纹表面的圆柱形容器,其半径随波纹容器的垂直轴 z 周期性变化。根据该模型,多孔网络由这些单元紧密并排复制形成,并浸渍在电解液中。我们允许通过圆柱的侧表面进行物质的选择性通量。向内或向外的通量遵循复杂的动力学,该动力学由扩散动力学与负责在位于圆柱腔底部的反应表面还原物种的化学动力学之间的竞争所调节。电流瞬态的解析表达式补充了通过侧表面的物质流入或流出通量的随机规则,以及遵循表面波纹的强度调制。理论数据与纳米球光刻实验中获得的电流瞬态进行了比较。
引用
@article{arxiv.1112.3486,
title = {Can a cylindrical geometry describe reaction-driven diffusion in nanometric porous media?},
author = {P. C. T. DAjello and M. L. Sartorelli and M. C. Ribeiro and L. Lauck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.3486},
year = {2011}
}