Математична модель осциляцій струму та потенціалу при електрополімеризації п’ятичленних гетероциклічних сполук з одним гетероатомом

Abstract

Досліджено причини електрохімічних осциляцій у системах з електрополімеризацією фурану, піролу, тіофену та їх похідних. З використанням лінійної теорії стійкості та біфуркаційного аналізу вивчено умови виникнення множинності стаціонарних станів та осциляторної поведінки і показано, що причиною їх виникнення може бути притягуюча адсорбат—адсорбат взаємодія включно із взаємодією між молекулами утвореного полімеру, і/або анодне окиснення сильних відновників, які утворюються на протязі всієї полімеризації. Множинність стаціонарних станів може відбутися у випадку повного перетворення на полімер кількості молекул гетероциклічної сполуки, що адсорбувалася на даний момент.

Установлены причины электрохимических колебаний в системах с электрополимеризацией фурана, пиррола, тиофена и их производных. С использованием линейной теории устойчивости и бифуркационного анализа получены условия возникновения множественности стационарных состояний и осцилляторного поведения и показано, что причиной последних может служить притягивающее адсорбат—адсорбат взаимодействие и/или анодное окисление сильных восстановителей, которые образуются на протяжении всей полимеризации. Множественность стационарных состояний может возникнуть в случае полного превращения в полимер количества молекул гетероциклического соединения, которое адсорбировалось на электроде к данному моменту времени.

The causes of the electrochemical oscillations with the electropolymerization of furan, pyrrole, thiophene and derivatives are investigated. Using the linear unstableness theory and the bifurcation analysis, we’ve studied the conditions of unstableness of stationary states and of the oscillatory behavior and it’s shown, that it can be caused by attractive adsorptive-adsorptive co-action and the anodic oxidation of the strong reducents, forming while the poly- merization process. The multiplicity of stationary states can succeed in cause of the metamorphosis of the entire amount of heterocyclic compound, adsorbed on the electrode surface by that, to a polymer.