Étude des mécanismes de dissociation de l’eau dans les membranes échangeuses d’ions

Abstract

Le but de ce travail est de déterminer les phénomènes qui sont à la base du courant supracritique (dissociation de l'eau, bruit électrique, électro convection, thermoconvection..). Le tracé de la courbe courant-potentiel transmembranaire et les courbes potentiel –temps des M.E.I dans une solution d’électrolyte (fort,tampon et faible) a été effectué avec une cellule à quatre électrodes et à l'aide de l’équipement Autolab PGSTAT 30 . Le procédé expérimental est basé sur la comparaison des courbes i-V du même contre-ion avec et sans coions tampons (H2PO4- + HPO4 - -) ou d'un électrolyte faible NH3. L'évaluation de la contribution des ions H+ dans le transport du courant supracritique montre que cette contribution est de (34%) NH4+ et de (7%). pour le contre ions K+.Les résultats chronopotentiometriques traduisent la présence d'une réaction chimique pour l'ion NH4+. Le spectre de puissance du bruit électrique montre que la densité de puissance spectrale est plus importante pour les ions alcalins (Li+, Na+, K+) que pour l ion (NH4+). L'application du model théorique basé sur les équations de transport NERNST-PLANCK aux systèmes électrode MEI électrode ; Electrode/Electrolyte solide/Electrode montre l'effet des paramètres; épaisseur de la membrane, densité de courant et la présence d'un gradient de température localisé dans l’électrolyte ionique aux densités de courant élevées.