Електрод повърхностното замърсяване е сериозен проблем в много електрохимични производствени процеси и в електрохимичните сензори. Замърсяването с електроди може да повлияе на енергийната ефективност на електрохимичните клетки. Ultrasonication е ефективно средство за избягване и премахване на електрод замърсяване.

Електродът замърсителят намалява физическия контакт на електролита с електрода за електронен трансфер и следователно намалява електрохимичната скорост на реакция. Често замърсяването агент се придържа към определени структурни особености на повърхността на електрод в резултат на хидрофилни, хидрофобни или електростатични взаимодействия между замърсяващи агенти и повърхността на електрода.

Методите за борба с залепянето включват модификация на повърхността или покритие с полимери или материали на въглеродна основа, като въглеродни нанотръби или графен, поради голямата повърхност, електро-каталитичните свойства и устойчивостта на замърсени. Алтернативно, металните наночастици могат да имат антифлуолизиращи свойства, комбинирани с електро-каталитични свойства и висока електропроводимост.

Ултразвукова механична разбъркване е алтернативен метод против забулване.

Ултразвуковото разбъркване за антифопулиране използва високочестотни, високочестотни звукови вълни в течност, за да улесни или подобри отстраняването на фалиращи агенти от повърхности, потопени в ултразвуково активирана течност. Ултразвуковото почистване на електрод е технология, уникална в способността си да премахва замърсяването от повърхности на електродите. Технологията за ултразвуково почистване е в състояние да проникне и да почисти всяка влажна повърхност на електрод, включително и слепи отвори, нишки, повърхностни контури.
Изискванията за подобряване на чистотата на повърхността на електродите са двигател за развитието на ултразвукова технология възбуда. Днес е възможно електродите да се разглабливат механично при ултразвукова честота или да се гърчи течността близо до електрод за косно почистване на електрод.

Непряко електрод повърхност противообрат

При непрякото антифригиране на електродни повърхности, ултразвуковата мощност се доставя на течността близо до електрода. Тази течност адсорбира ултразвуковата мощност и предава част от тази мощност към повърхността на електрода, където получената ултразвукова кавитация премахва замърсяващи слоеве. По принцип, този косвен метод е "линия на зрението" в природата; т.е. трябва да има пряк достъп до замърсената повърхност, за да бъде ефективна.

Директен електрод повърхност противообрастващ

Hielscher Ultrasonics предлага уникален ултразвуков дизайн, за да се гърчи електроди директно. В този дизайн, ултразвуковите вибрации се прикача директно в електрода. Следователно ултразвуковата мощност се подава към повърхността на мокрената електрод, където повърхностното ускорение и срутващи кавитационни мехурчета в контакт с повърхността осигуряват струя с високо налягане на течността срещу повърхността. Ултразвукова затрупване е добър метод за избягване и премахване на замърсяващи слоеве.

Факти заслужава да се знае

Други възможни ефекти на ултразвукова възбуда върху електрохимична система включват:

1. подобряване на хидродинамиката и масов транспорт;
2. засягат градиентите на концентрацията и превключването на кинетични режими, които оказват влияние върху механизма и продуктите на реакцията;
3. сонохимично активиране на реакциите на междинни видове, които са били генерирани електрохимично; И
4. сонохимично производство на видове, които реагират електрохимично при условия, при които тихата система не е електрохимично активна.

Видове електроди фаулиране

Замърсяването в резултат на хидрофилни взаимодействия е по-обратимо от замърсяването в резултат на хидрофобни взаимодействия. Електроди с повече хидрофобни повърхности, като например въглеродно базирани електроди могат да стимулират замърсяването, притежаващи хидрофобни компоненти, като ароматни съединения, наситени или алифатни съединения, или протеини. Биологичните макромолекули, като протеини и други биологични материали, клетки, клетъчни фрагменти или ДНК/РНК, могат да причинят и повърхностно замърсяване на електродите.