НЕКОТОРЫЕ ВЫВОДЫ ИЗ ТЕОРИИ РАБОТЫ ГАЗОДИФФУЗИОННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ
Скорость протекания реакций, диффузионных, миграционных и конвективных процессов определяется свойствами применяемых катализаторов, пористой структурой активного слоя и конструкцией электрода. Если влияние диффузионных и конвекционных процессов на активность электрода невелико, то такой электрод по принятой терминологии работает в активационно-омическом режиме. В этом случае теория учитывает только электрохимическую активность катализатора и его поверхность, электронную и ионную проводимости активного слоя. Следует отметить, что существующие теории пока еще только качественно рассматривают влияние конвективных процессов на активность газодиффузионных электродов и ТЭ в целом, роль которых при больших плотностях тока заметно возрастает. Удельная проводимость порошков катализаторов обычно существенно больше эффективной проводимости электролита в активном слое, и поэтому влиянием ее на активность пренебрегают. У катализаторов окисного типа, активированных углей, металлоподобных и других соединений проводимость может быть сравнима или даже ниже проводимости электролита. При отсутствии 96
специальных мер для улучшения электронной проводимости активного слоя теория должна учитывать этот параметр.
При выводе уравнений генерации тока в газодиффузионных электродах существуют в основном два подхода. В нервом случае рассматривается модель реального электрода с определенной макро — и .микропористой структурой. Выводятся уравнения генерирования тока для единичной поры или отдельного зерна катализатора, а затем при простых моделях для активного слоя в целом. Во втором случае электрод рассматривается как гомогенная среда, характеризуемая эффективными параметрами и локальной ‘кинетикой, для которой и выводится уравнение генерации тока. Если элементы структуры, характеризующие неоднородность распределения катализатора, электролита и газа в объеме активного слоя, имеют размеры, меньшие характерных для данного электрода, то обычно возможен переход от модели с определенной пористой структурой к модели гомогенной среды. При этом значения эффективных параметров могут быть вычислены из модели пористой структуры и сравнены е экспериментально определенными значениями [3.5].