Modélisation du transport de l'oxygéné a travers une membrane conductrice mixte ionique et électronique
Résumé
Le transport de l'oxygène à travers la membrane conductrice mixte peut être divisé en trois étapes principales: la diffusion à travers le volume de la membrane et les échanges entre l'atmosphère et la membrane sur les deux faces de la membrane. La diffusion volumique des anions d'oxygène est décrite par la théorie de Wagner. Les échanges de surface comprennent les phénomènes d'adsorption/désorption, de dissociation/association et d'incorporation/expulsion dans la membrane. Aucun modèle d'échanges de surface proposé dans la littérature ne fait consensus. Ces modèles se répartissent en deux catégories : la première correspond à une extension de la théorie de Wagner en surface et la seconde correspond à une approche réactionnelle par loi cinétique. De plus, à l'aide de ces modèles, les mesures expérimentales de semi-perméation ne peuvent qu'être reproduite mais non prédicte. Cette présentation propose un nouveau modèle macroscopique des échanges de surface décrivant les échanges entre les atmosphères avoisinantes (oxydante ou réductrice) et la membrane pendant le régime transitoire. Le modèle suppose que le flux est gouverné par les phénomènes d'association et de dissociation des oxygènes adsorbés ainsi que par un coût énergétique élevé lors de l'oxydation ou de la réduction de l'oxygène en anions. La conservation d'une espèce transitoire en surface est introduite pour prendre en compte ces deux phénomènes.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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