หมายเลขการถ่ายโอนไอออนิก

เลขการขนส่งไอออนเป็นปริมาณทางกายภาพไร้มิติ ซึ่งอธิบายสัดส่วนของการขนส่งกระแสที่เกิดขึ้นโดยไอออนต่างๆ ในอิเล็กโทรไลต์ โดยทั่วไปจะคำนวณโดยใช้สูตร tᵢ=zᵢuᵢcᵢ/∑jzjujcj และพิจารณาจากประจุไอออน การเคลื่อนที่ และความเข้มข้น ในฐานะที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างความหนาแน่นกระแสและฟลักซ์มวล สะพานนี้มีบทบาทสำคัญในด้านพลังงานและวัสดุ เช่น แบตเตอรี่ เซลล์เชื้อเพลิง และการชุบด้วยไฟฟ้า

เลขการถ่ายโอนไอออนคือปริมาณทางกายภาพไร้มิติที่อธิบายสัดส่วนเศษส่วนของไอออนิกแต่ละชนิดเพื่อชาร์จประจุการขนส่งในอิเล็กโทรไลต์ โดยทั่วไปจะแสดงออกตามสูตร

ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนประจุ ความคล่องตัว และความเข้มข้นของไอออน เนื่องจากเป็นพารามิเตอร์หลักที่เชื่อมโยงความหนาแน่นกระแสกับฟลักซ์ของวัสดุ จึงมีบทบาทสำคัญในด้านพลังงานและวัสดุ เช่น แบตเตอรี่ เซลล์เชื้อเพลิง และการชุบด้วยไฟฟ้า

1. แนวคิดพื้นฐาน
หมายเลขการถ่ายโอนไอออนิกหมายถึงสัดส่วนของกระแสไฟฟ้าทั้งหมดดำเนินการโดย-ชนิดไอออนิกที่อยู่ภายใต้สนามไฟฟ้าที่ใช้ กล่าวคือ

เป็นปริมาณที่ไร้มิติ ล้อมรอบด้วย.

การอนุรักษ์ประจุกำหนดข้อจำกัด:(ผลรวมของจำนวนการถ่ายโอนไอออนิกทั้งหมดเท่ากับความสามัคคี)

ทางกายภาพมันสะท้อนถึงผลงานแบบถ่วงน้ำหนักของไอออนิกแต่ละชนิดกับกระแสโดยรวมในอิเล็กโทรไลต์

2.ปัจจัยกำหนด:

ปัจจัย	ความหมายทางกายภาพ	กลไกอิทธิพล
Iหมายเลขการชาร์จ onic (zᵢ)	ขนาดของประจุไอออนิก	จำนวนประจุที่สูงกว่าจะช่วยเพิ่มความสามารถในการรองรับกระแสไฟของไอออน ส่งผลให้ประจุมีขนาดใหญ่ขึ้นtᵢ.
Iการเคลื่อนไหวแบบออนิค (uᵢ)	ความเร็วดริฟท์ต่อหน่วยสนามไฟฟ้า	ควบคุมโดยรัศมีไอออนิก ระดับการละลาย และความหนืดของสารละลาย ความคล่องตัวที่สูงขึ้นเพิ่มขึ้นtᵢ.
Iความเข้มข้นของออนิค (cᵢ)	จำนวนไอออนต่อหน่วยปริมาตร	ความเข้มข้นที่สูงขึ้นจะทำให้มีประจุพาหะมากขึ้น ดังนั้นจึงเพิ่มการมีส่วนร่วมของกระแสและเพิ่มขึ้นtᵢ.

baihoiefg

3. ปัจจัยที่มีอิทธิพล

อุณหภูมิ:โดยทั่วไปอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเพิ่มการเคลื่อนที่ของไอออนิก ดังนั้นจึงเปลี่ยนค่าของtᵢ.

คุณสมบัติของตัวทำละลาย:ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและความหนืดส่งผลโดยตรงต่อการละลายของไอออนและพฤติกรรมการย้ายถิ่นของไอออน

ผลกระทบต่อผิวหน้า:ลักษณะของส่วนต่อประสานอิเล็กโทรด/อิเล็กโทรไลต์ส่งผลต่อการกระจายและการขนส่งไอออนิกเฉพาะที่

แนวคิดหลัก

ปัจจุบันเป็นผู้ชี้ขาดการจัดจำหน่าย:ในการขนส่งที่ขับเคลื่อนด้วย-สนาม-ด้วยไฟฟ้า หมายเลขการถ่ายโอนจะกำหนดสัดส่วนของไอออนิกแต่ละชนิดต่อกระแสไฟฟ้าทั้งหมด

การเชื่อมโยงมาโคร- และมาตราส่วนไมโคร-:

มหภาค:มันเชื่อมโยงความหนาแน่นกระแสกับฟลักซ์ของวัสดุ

ด้วยกล้องจุลทรรศน์:โดยเผยให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติไอออนิกภายในและประสิทธิภาพการขนส่งด้วยตาเปล่า

บริบทของแอปพลิเคชัน

เทคโนโลยีแบตเตอรี่:การประเมินประสิทธิภาพการขนส่งไอออนิกในอิเล็กโทรไลต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่

วิทยาศาสตร์การกัดกร่อน:การวิเคราะห์อิทธิพลของการเคลื่อนย้ายไอออนในอิเล็กโทรไลต์ต่อกระบวนการกัดกร่อน

ชีวเคมีไฟฟ้า:ศึกษาลักษณะการขนส่งของช่องไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์

โซลิด-อิออนสถานะ:การออกแบบอิเล็กโทรไลต์ของแข็งประสิทธิภาพสูง-

sdbahfg