У дисертаційній роботі отримані нові теоретично обґрунтовані результати чисельного моделювання дифузійний процесів у електрохімічних системах з одиночними та парними мікроелектродами різних геометричних форм за різних умов проходження електролізу з використанням конформних відображень, що вперше були запропоновані у даній роботі. Прикладним результатом роботи є комп’ютерні програми, що дозволяють досліджувати дифузійні процеси в системах з мікроелектродами різних геометричних форм, що в свою чергу дає можливість пояснювати, передбачати і планувати хід електрохімічного експерименту. Головні наукові результати дисертаційної роботи полягають в тому, що: 1. Запропоновано новий метод виводу перетворення координат для чисельного розв’язку задачі масопереносу у системі з мікродисковим електродом, що ґрунтується на аналітичному розв’язку для розподілу концентрації у стаціонарному режимі електролізу. 2. Виведено квазіконформне відображення для моделювання дифузійних процесів у системі з мікродисковим електродом. Чисельні результати, отримані за допомогою даного квазіконформного відображення, мають високу точність (похибка менш ніж 0,24%), що доводить більшу ефективність запропонованого квазіконформного відображення у порівнянні з відображеннями, що були запропоновані раніше. 3. Вперше запропоновано конформне відображення для чисельного моделювання процесів масопереносу в електрохімічній комірці з кільцевим мікроелектродом. Висока точність отриманих результатів (для стаціонарного режиму похибка менш ніж 0,14% при довільній ширині кільця) доведена порівнянням з відомими аналітичними та чисельними розв’язками. 4. Вперше встановлено послідовність зміни перехідних дифузійних режимів у електрохімічній системі з кільцевим мікроелектродом довільної ширини в умовах нестаціонарного електролізу. Доведено, що послідовності перехідних дифузійних режимів на тонких () та товстих () кільцевих мікроелектродах відрізняються. Визначені часові рамки дії кожного з перехідних дифузійних режимів. Теоретичні результати добре узгоджуються з експериментальними даними. Вперше було теоретично отримано коефіцієнт дифузії пара-бромонітробензолу у ацетонітрілу (), що було підтверджено експериментальними методами. 5. Запропоновано новий чисельний підхід з використанням конформного відображення до чисельного моделювання дифузійних процесів у електрохімічній системі з двома напівциліндричними мікроелектродами в умовах нестаціонарного електролізу. 6. Вперше виведені аналітичні розв’язки головних характеристик дифузійного процесу (концентрації, струму електролізу та інтенсивності ЕХЛ) для стаціонарного електролізу в електрохімічній системі з двома напівциліндричними мікроелектродами, що працюють у режимах генератор-колектор та ЕХЛ. 7. Здійснено порівняння ефективності двох електрохімічних систем з парними мікроелетродами: дві мікросмужки та два напівциліндри, що працюють у режимах: генератор-колектор та ЕХЛ. Доведена суттєва різниця у поведінці зазначених систем з перевагою системи двох напівциліндричних мікроелектродів – відгук системи (струм електролізу та інтенсивність ЕХЛ) з двома напівциліндрами більш ніж у 1,25 рази перевищує відгук системи з мікроелектродами-смужками, коли міжелектродна відстань порівнянна з шириною мікроелектродів. Отримані результати можуть застосовуватися у вирішенні ряду фізико-хімічних і біохімічних задач, для пояснення та передбачення експериментальних даних у сучасній мікроелектродній електрохімії. |