Elektroodipinna riknemine on tõsine probleem paljudes elektrokeemilistes tootmisprotsessides ja elektrokeemilistes andurites. Elektroodide riknemine võib mõjutada elektrokeemilise raku jõudlust ja energiatõhusust. Ultraheli on tõhus vahend elektroodide riknemise vältimiseks ja eemaldamiseks.

Elektroodide riknemine vähendab elektrolüüdi füüsilist kontakti elektroodiga elektroodi ülekandeks elektroodile ja vähendab seega elektrokeemilise reaktsiooni kiirust. Sageli saastav aine kinnittakse teatud struktuurilised omadused elektroodi pinnal tulemusena hüdrofiilne, hüdrofoobne, või elektrostaatiline koostoimeid saastumine agent ja elektroodi pinnale.

Antifouling meetodid hõlmavad pinna modifitseerimist või katmist polümeeride või süsinikupõhiste materjalidega, nagu süsinik-nanotorud või grafeen, nende suure pindala, elektrokatalüütiliste omaduste ja sadestamise kindluse tõttu. Teise metallilise nanoosakeste võib olla antifouling omadused koos elektro-katalüütilised omadused ja kõrge elektrijuhtivus.

Ultraheli mehaaniline agitatsioon on alternatiivne kattumisvastane meetod.

Ultraheli agitatsioon antifouling kasutab kõrgsageduslikke, suure intensiivsusega helilaineid vedelikus, et hõlbustada või tõhustada saastuvate ainete eemaldamist pindadelt, mis on kaetud ultraheliga aktiveeritud vedelikuga. Ultraheli elektroodipinna puhastamine on tehnoloogia, mis on unikaalne oma võimes eemaldada riknevaid aineid elektroodipindadelt. Ultraheli puhastustehnoloogia suudab tungida ja puhastada mis tahes niisutatud elektroodi pinda, sealhulgas pimeauke, niite, pinna kontuure.
Nõudlus elektroodipinna puhtuse parandamiseks on ajendanud ultraheli agitatsiooni tehnoloogia arengut. Täna on võimalik elektroodid mehaaniliselt ultraheli sagedusel õhutada või õhutada vedelikelektroodi lähedal kaudse elektroodi pinna puhastamiseks.

Kaudne elektroodipind Saastumisvastane

Elektroodipindade kaudses antifouling'is tarnitakse ultraheli võimsus elektroodi lähedal olevasse vedelikku. See vedelik adsorberib ultraheli võimsust ja edastab selle võimsuse murdosa elektroodi pinnale, kus saadud ultraheli kavitatsioon eemaldab saastavad kihid. Üldiselt on see kaudne meetod looduses "vaateväli"; see on, et see peab olema otsene juurdepääs saastunud pinnale, et see oleks tõhus.

Otsene elektroodipind saastumisvastane

Hielscher Ultrasonics pakub ainulaadset ultraheli disaini elektroode otse loksutada. Selles disainis ühendatakse ultraheli vibratsioonid otse elektroodiga. Seetõttu tarnitakse ultraheli võimsus niisutatud elektroodi pinnale, kus pinnakiirenduse ja kokkuvarisevate kavitatsioonimullid, mis puutuvad kokku pinnaga, annavad pinna vastu suure rõhu vedelikujoa. Ultraheli hävitamine on hea meetod, et vältida ja eemaldada saastumiskihte.

Faktid Tasub teada

Muud võimalikud mõjud ultraheli agitatsioon elektrokeemiline süsteem hulka:

1. parandada hüdrodünaamikat ja massitransporti;
2. mõjutada kontsentratsioonikalleid ja kineetilise režiimi de aktiveerimist, mõjutades mehhanismi ja reaktsioonisaadusi;
3. elektrokeemiliselt tekkinud vaheliikide reaktsioonide sonokeemiline aktiveerumine; Ja
4. elektrokeemiliselt reageerivate liikide sonokeemiline tootmine tingimustes, kus vaikiv süsteem ei ole elektrokeemiliselt aktiivne.

Tüübid Electrode fouling

Hüdrofiilsetest koostoimetest tulenev vigastamine kipub olema pöörduvam kui hüdrofoobsetest koostoimetest tulenev vigane toime. Hüdrofoobsete pindadega elektroodid, nagu süsinikupõhised elektroodid, võivad soodustada hüdrofoobsete komponentide, näiteks aromaatsete ühendite, küllastunud või alifaatsete ühendite või valkude riknemist. Bioloogilised makromolekulid, nagu valgud ja muud bioloogilised materjalid, rakud, rakufragmendid või DNA/RNA, võivad põhjustada ka elektroodipinna riknemist.