電解質溶液における非凸孔形状を有する多孔質電極の電気収着誘起変形:理論的研究【JST・京大機械翻訳】

Kolesnikov A. L.; Mazur D. A.; Budkov Yu. A.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209178461282 整理番号：22P0322096

電解質溶液における非凸孔形状を有する多孔質電極の電気収着誘起変形:理論的研究【JST・京大機械翻訳】

Electrosorption-induced deformation of a porous electrode with non-convex pore geometry in electrolyte solutions: a theoretical study

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発行年： 2022年03月29日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月29日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

多孔質炭素は,電気化学二重層キャパシタの開発の良い候補として知られている。主に,多くの従来の炭素はミクロポーラスであり,スリット細孔形状の仮定によってよく記述される。しかし,他のもの,すなわち鋳型メソ多孔性炭素とは著しく異なるクラスの炭素が存在する。本研究では,平均場アプローチを適用した非凸形状を有するCMK-3様メソ孔における電気収着誘起変形を研究した。モデルはPercus-Yevick近似における剛体球モデル内のイオンの排除体積を考慮した修正Poisson-Boltzmann方程式に基づいている。変形は2つの効果(イオン浸透圧と帯電ロッド上の電気二重層の静電相互作用)によって引き起こされると仮定した。後者は修正Poisson-Boltzmann方程式と一致するMaxwell応力テンソルにより計算した。CMK-3様材料の細孔-負荷弾性率を推定し,小角中性子散乱(SANS)によって以前に得られた値との一致を見出した。さらに,非凸細孔形状における微分容量を調べ,微分容量プロファイルの挙動がフラット電気二重層に対して得られたプロファイルのそれと類似していることを見出した。すなわち,著者らは,イオンサイズにおける差の増加とともに,むしろ高い電圧とより顕著なプロファイル非対称性で,密集領域を得た。【JST・京大機械翻訳】

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炭素とその化合物 , 静電機器

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