Ions Transport and Adsorption Mechanisms in Porous Electrodes During Capacitive-Mixing Double Layer Expansion (CDLE).
Ions Transport and Adsorption Mechanisms in Porous Electrodes During Capacitive-Mixing Double Layer Expansion (CDLE).
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DOI：
10.1021/jp3059849
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发表时间：
2012-08-16
影响因子：
3.7
通讯作者：
Mantegazza, Francesco
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rica, Raul A.;Brogioli, Doriano;Ziano, Roberto;Salerno, Domenico;Mantegazza, Francesco
应用离子在多孔电极中的电扩散模型，分析了碳多孔电极电容混合从盐度梯度中提取能量的动力学过程。实验中观察到的电池电压的复杂时间演化规律得到了满意的描述。在开路中进行的溶液变化步骤持续时间的不对称性是由于双电层的非线性电压-浓度关系以及沿电极深度重新分配反离子的电流导致不均匀的电荷和盐吸附。验证的模型是利用该技术设计和优化可再生能源提取的重要工具。
A model of the electro-diffusion of ions in porous electrodes is applied to analyze the dynamics of capacitive-mixing extraction of energy from salinity gradients with carbon porous electrodes. The complex time-evolution of the cell voltage observed in experiments is satisfactorily described. The asymmetry on the duration of the solution-change steps performed in open circuit is found to be due to the nonlinear voltage–concentration relationship of the electric double layers and to a current that redistributes the counterions along the depth of the electrode leading to nonuniform charge and salt adsorption. The validated model is an essential tool for the design and optimization of renewable energy extraction by this technique.
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