Theory of Chemical Kinetics and Charge Transfer based on Nonequilibrium Thermodynamics

动能 化学反应 电荷(物理) 物理 熵产生 化学物理 统计物理学 扩展不可逆热力学 化学 反应速率常数
作者
Martin Z. Bazant
出处
期刊:arXiv: Materials Science 被引量:33
标识
DOI:10.1021/ar300145c
摘要

Classical theories of chemical kinetics assume independent reactions in dilute solutions, whose rates are determined by mean concentrations. In condensed matter, strong interactions alter chemical activities and create inhomogeneities that can dramatically affect the reaction rate. The extreme case is that of a reaction coupled to a phase transformation, whose kinetics must depend on the order parameter -- and its gradients, at phase boundaries. This Account presents a general theory of chemical kinetics based on nonequilibrium thermodynamics. The reaction rate is a nonlinear function of the thermodynamic driving force (free energy of reaction) expressed in terms of variational chemical potentials. The Cahn-Hilliard and Allen-Cahn equations are unified and extended via a master equation for non-equilibrium chemical thermodynamics. For electrochemistry, both Marcus and Butler-Volmer kinetics are generalized for concentrated solutions and ionic solids. The theory is applied to intercalation dynamics in the phase separating Li-ion battery material Li$_x$FePO$_4$.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
打打应助优秀的乐荷采纳,获得10
2秒前
琦琦完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
baqiuzunzhe发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
凌辰完成签到,获得积分10
4秒前
淳恨战士完成签到,获得积分20
4秒前
TT2022发布了新的文献求助10
5秒前
胡萝卜发布了新的文献求助10
6秒前
CipherSage应助导师老八采纳,获得30
8秒前
小新发布了新的文献求助10
9秒前
追寻绮波发布了新的文献求助10
9秒前
刘媛发布了新的文献求助10
9秒前
Criminology34应助黄静薇采纳,获得10
9秒前
彭a发布了新的文献求助10
9秒前
Caosiqi完成签到,获得积分10
10秒前
俊逸安阳发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
虚拟刺客关注了科研通微信公众号
14秒前
彭a完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
浮游应助梦醒采纳,获得10
16秒前
钟小先生完成签到 ,获得积分10
17秒前
ding应助追寻绮波采纳,获得10
17秒前
大飞66发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
明明发布了新的文献求助10
19秒前
Flora发布了新的文献求助10
20秒前
mmz完成签到 ,获得积分10
20秒前
hello发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
23秒前
23秒前
bcl完成签到,获得积分10
25秒前
导师老八发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
Risankizumab Versus Ustekinumab For Patients with Moderate to Severe Crohn's Disease: Results from the Phase 3B SEQUENCE Study 600
International Handbook of Earthquake & Engineering Seismology, Part B 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5146677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4343554
关于积分的说明 13527098
捐赠科研通 4184701
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2294782
邀请新用户注册赠送积分活动 1295250
关于科研通互助平台的介绍 1238341