由电导率测定VO2+在Nafion 1135阳离子交换膜中扩散系数

摘要

研究通过电导率测定钒离子VO2+在Nafion 1135离子交换膜中的扩散系数的方法. 采用交流阻抗技术测定含不同浓度VO2+的0.1 mol/L硫酸电解质溶液在有无膜时的阻抗值, 采用有膜时的阻抗减去无膜时阻抗值得到了不同条件下的膜阻抗. 结果表明: 阻抗大小与电极距离成正比, 有膜与无膜时分别测定的阻抗与电极距离的关系曲线近似呈平行线, 与电解液组成无关;膜阻抗随着溶液中VO2+浓度的增加而增加. 根据基于Nernst-Planck扩散对流方程的二元离子在交换膜中扩散系数与电导率的关系方程计算了钒离子VO2+在Nafion 1135离子交换膜中的扩散系数为4.5×10-12 m2/s.