Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10593/2814
Title: Badanie wpływu wielkości cząsteczek rozpuszczalnika na właściwości strukturalne i termodynamiczne granicy faz elektroda/elektrolit metodą Monte Carlo w wielkim zespole kanonicznym
Other Titles: Solvent molecular size effect on structural and thermodynamic properties of the electrode/electrolyte interface studied by grand canonical Monte Carlo method
Authors: Płuciennik, Monika
Advisor: Lamperski, Stanisław. Promotor
Keywords: podwójna warstwa elektryczna
electric double layer
model SPM elektrolitu
SPM model electrolyte
metoda Monte Carlo
Monte Carlo method
wielki zespół kanoniczny
grand-canonical ensemble
współczynniki aktywności
activity coefficient
Issue Date: 22-Jun-2012
Abstract: Zbadano wpływ wielkości cząsteczek rozpuszczalnika na właściwości strukturalne i termodynamiczne granicy faz elektroda/elektrolit z SPM metodą GCMC i porównano tak otrzymane wyniki z uzyskanymi z teorii MPB. Symulacja GCMC wymaga znajomości współczynników aktywności. Do ich obliczenia zastosowano odwróconą technikę IGCMC. W celu interpretacji wyników otrzymanych dla elektrolitu z SPM badania rozpoczęto od analizy dwuskładnikowej mieszaniny sztywnych kul. Następnie badano model elektrolitu z SPM o równych i różnych średnicach jonów i cząsteczek rozpuszczalnika. Stwierdzono, że mniejsze kule w mieszaninie z większymi mają niższą wartość współczynnika aktywności. Do opisu współczynników aktywności elektrolitów rzeczywistych założono, że aniony i cząsteczki rozpuszczalnika mają różne średnice. W badaniach tych uwzględniono hydratację jonów i asocjację cząsteczek rozpuszczalnika. Otrzymano bardzo dobrą zgodność wyników symulacji IGCMC z eksperymentem. Potwierdzono również słuszność teorii Marcusa mówiącej, że rodzaj soli ma wpływ na wielkość asocjatów wody. Następnie badano wpływ wielkości cząsteczek rozpuszczalnika na właściwości strukturalne i termodynamiczne granicy faz elektroda/elektrolit z SPM za pomocą symulacji GCMC i teorii MPB. Stwierdzono, że mniejsza średnica cząsteczek rozpuszczalnika sprzyja przyleganiu anionów do powierzchni dodatnio naładowanej elektrody.
The aim of my investigation is determination of the influence of solvent diameter on the structural and thermodynamic properties of the electrode/SPM electrolyte model interface by GCMC method. The results of the computer simulation are compared with the MPB theory data. The GCMC technique requires the knowledge of the activity coefficients. They are calculated by IGCMC technique. To interpret the SPM electrolyte results at first a two-component mixture of hard spheres is analyzed. The next system studied is the SPM electrolyte model with the same and different ion and solvent molecule diameters. The calculations indicate that the larger ions have the greater activity coefficient. To describe the activity coefficient of real electrolytes the different diameter of cations, anions and solvent molecules is assumed. The ions are hydrated and the solvent molecules form clusters. A good agreement was obtained between the IGCMC result and experimental data. The validity of the Marcus theory, that describes the influence of ions on the water associates, is reaffirmed. Next the influence of the solvent molecule diameter on the structural and thermodynamic properties of the electrode/electrolyte interface with SPM by GCMC technique and MPB theory is analyzed. It was noticed that the lower diameter of solvent molecules favored the anions adhesion to the oppositely charged electrode.
Description: Wydział Chemii: Zakład Chemii Fizycznej
URI: http://hdl.handle.net/10593/2814
Appears in Collections:Doktoraty (WCH)
Doktoraty 2010-2022 /dostęp ograniczony, możliwy z komputerów w Bibliotece Uniwersyteckiej/

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Monika_Płuciennik-Rozprawa_doktorska.pdf
  Restricted Access
3.03 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record



Items in AMUR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.