Elektrod səthinin çirklənməsinin həlli

Elektrod səthinin çirklənməsi bir çox elektrokimyəvi istehsal proseslərində və elektrokimyəvi sensorlarda ciddi problemdir. Elektrod çirklənməsi elektrokimyəvi elementin işinə və enerji səmərəliliyinə təsir göstərə bilər. Ultrasonication elektrod çirklənməsinin qarşısını almaq və aradan qaldırmaq üçün effektiv vasitədir.

Elektrod çirklənməsi elektrolitin elektron ötürülməsi üçün elektrodla fiziki təmasını azaldır və buna görə də elektrokimyəvi reaksiya sürətini azaldır. Çox vaxt çirkləndirici maddə ilə elektrod səthi arasında hidrofilik, hidrofobik və ya elektrostatik qarşılıqlı təsirlər nəticəsində elektrod səthində müəyyən struktur xüsusiyyətlərinə yapışır.

Zərər əleyhinə üsullara səthin modifikasiyası və ya polimerlər və ya karbon əsaslı materiallarla, məsələn, karbon nanoborucuqları və ya qrafenlə örtülməsi daxildir, onların böyük səth sahəsinə, elektro-katalitik xüsusiyyətlərinə və çirklənməyə davamlılığına görə. Alternativ olaraq, metal nanohissəciklər elektro-katalitik xüsusiyyətlər və yüksək elektrik keçiriciliyi ilə birləşən antifouling xüsusiyyətlərinə malik ola bilər.

Ultrasəs mexaniki çalkalama alternativ antifouling üsuludur.

Antifouling üçün ultrasəs çalkalama, ultrasəslə aktivləşdirilmiş mayeyə batırılmış səthlərdən çirkləndirici maddələrin çıxarılmasını asanlaşdırmaq və ya gücləndirmək üçün mayedə yüksək tezlikli, yüksək intensivlikli səs dalğalarından istifadə edir. Ultrasonik elektrod səthinin təmizlənməsi elektrod səthlərindən çirkləndirici maddələri təmizləmək qabiliyyətinə görə unikal texnologiyadır. Ultrasəs təmizləmə texnologiyası kor deşiklər, saplar, səth konturları daxil olmaqla istənilən islanmış elektrod səthinə nüfuz edə və təmizləyə bilir.
Təkmilləşdirilmiş elektrod səthinin təmizliyinə olan tələblər ultrasəs qarışdırma texnologiyasının inkişafına təkan verdi. Bu gün elektrodları mexaniki olaraq ultrasəs tezliyi ilə qarışdırmaq və ya dolayı elektrod səthini təmizləmək üçün elektrodun yaxınlığında mayeni qarışdırmaq mümkündür.

Dolayı Elektrod Səthinin Zərərsizləşdirilməsi

Elektrod səthlərinin dolayı antifoulingində ultrasəs gücü elektrodun yaxınlığındakı mayeyə verilir. Bu maye ultrasəs gücünü adsorbsiya edir və bu gücün bir hissəsini elektrod səthinə ötürür, burada yaranan ultrasəs kavitasiyası çirklənmiş təbəqələri aradan qaldırır. Ümumiyyətlə, bu dolayı metod təbiətcə “görmə xətti”dir; yəni təsirli olması üçün çirklənmiş səthə birbaşa çıxış olmalıdır.

Birbaşa elektrod səthinin zibilləmə

Hielscher Ultrasonics, elektrodları birbaşa qarışdırmaq üçün unikal ultrasəs dizaynını təklif edir. Bu dizaynda ultrasəs vibrasiyaları birbaşa elektroda birləşdirilir. Buna görə də ultrasəs gücü islanmış elektrod səthinə çatdırılır, burada səthlə təmasda olan səth sürətlənməsi və çökən kavitasiya qabarcıqları səthə qarşı yüksək təzyiqli maye axını təmin edir. Ultrasonik püskürtmə çirkli təbəqələrin qarşısını almaq və aradan qaldırmaq üçün yaxşı bir üsuldur.

Bilməyə Dəyər Faktlar

Elektrokimyəvi sistemə ultrasəs həyəcanının digər mümkün təsirlərinə aşağıdakılar daxildir:

1. hidrodinamika və kütləvi nəqliyyatın təkmilləşdirilməsi;
2. mexanizmə və reaksiya məhsullarına təsiri ilə konsentrasiya gradientlərinə və kinetik rejimlərin dəyişdirilməsinə təsir;
3. elektrokimyəvi yolla yaranan ara növlərin reaksiyalarının sonokimyəvi aktivləşdirilməsi; və
4. səssiz sistemin elektrokimyəvi cəhətdən aktiv olmadığı şəraitdə elektrokimyəvi reaksiya verən növlərin sonokimyəvi istehsalı.

Elektrodların çirklənməsinin növləri

Hidrofilik qarşılıqlı təsirlərdən yaranan çirklənmə, hidrofobik qarşılıqlı təsirlərdən yaranan çirklənmədən daha çox geri dönən olur. Karbon əsaslı elektrodlar kimi daha çox hidrofobik səthə malik elektrodlar aromatik birləşmələr, doymuş və ya alifatik birləşmələr və ya zülallar kimi hidrofobik komponentlərə malik olan çirklənməni təşviq edə bilər. Zülallar və digər bioloji materiallar, hüceyrələr, hüceyrə fraqmentləri və ya DNT/RNT kimi bioloji makromolekullar da elektrod səthinin çirklənməsinə səbəb ola bilər.