עיבוד פני האלקטרודה הוא בעיה חמורה בתהליכי ייצור אלקטרוכימיים רבים ובחיישנים אלקטרוכימיים. תילת אלקטרודה יכולה להשפיע על הביצועים ועל יעילות האנרגיה של תא אלקטרוכימי. Ultrasonication הוא אמצעי יעיל כדי למנוע ולהסיר תילת אלקטרודה.

עבירת אלקטרודה מפחיתה את המגע הפיזי של האלקטרוליט עם האלקטרודה להעברת אלקטרונים ולכן היא מפחיתה את מהירות התגובה האלקטרוכימית. לעתים קרובות סוכן העבירה דבק בתכונות מבניות מסוימות על פני השטח של האלקטרודה כתוצאה מאינטראקציות הידרופיליות, הידרופוביות או אלקטרוסטטיות בין חומר העבירה לבין משטח האלקטרודה.

שיטות נוגדות מזון כוללות שינוי פני השטח או ציפוי עם פולימרים או חומרים מבוססי פחמן, כגון צינורות פחמן או גרפן, בשל שטח הפנים הגדול שלהם, תכונות אלקטרו-קתליטיות, והתנגדות ללכלך. לחלופין, חלקיקים מתכתיים יכולים להיות תכונות נוגדות נייר בשילוב עם תכונות אלקטרו-קטליות ומולות חשמלית גבוהה.

תסיסה מכנית אולטראסוניות היא שיטה חלופית נגדfouling.

תסיסה אולטראסוניות עבור antifouling משתמש בתדר גבוה, גלי קול בעוצמה גבוהה בנוזל כדי להקל או לשפר את ההסרה של סוכני עבירה ממשפים שקועים בנוזל מופעל ultrasonically. ניקוי משטח אלקטרודה אולטראסוניות היא טכנולוגיה ייחודית ביכולתה להסיר חומרים מברכה מפני משטחי אלקטרודה. טכנולוגיית ניקוי אולטראסוניות הוא מסוגל לחדור ולנקות כל משטח אלקטרודה רטובה, כולל חורים עיוורים, חוטים, קווי מתאר פני השטח.
דרישות לניקוי משטח אלקטרודה משופרת הניעו את הפיתוח של טכנולוגיית תסיסה אולטראסוניות. כיום ניתן להרגיז אלקטרודות מכנית בתדר אולטראסוניות או להרגיז את הנוזל ליד האלקטרודה לניקוי פני השטח של אלקטרודה עקיפה.

אנטי-אי-fouling משטח אלקטרודה עקיף

ב נגדfouling עקיף של משטחי אלקטרודה, הכוח אולטראסוניות מועבר לנוזל ליד האלקטרודה. זה adsorbs נוזלי הכוח אולטראסוניות ומעביר שבריר של כוח זה אל פני השטח אלקטרודה, שם קביטציה אולטראסוניות וכתוצאה מכך מסיר שכבות עבירה. באופן כללי, שיטה עקיפה זו היא "קו ראייה" בטבע; כל כך, חייבת להיות גישה ישירה למשטח המזוהם כדי שהוא יהיה יעיל.

משטח אלקטרודה ישיר נגד אי-fouling

Hielscher אולטרסוניקה מציע עיצוב קולי ייחודי כדי להרגיז אלקטרודות ישירות. בעיצוב זה, התנודות אולטראסוניות מזוגות ישירות לתוך האלקטרודה. לכן הכוח אולטראסוניות מועבר אל פני השטח אלקטרודה רטובה, שם האצת פני השטח ובועות קביטציה קורסות במגע עם משטח לספק סילון בלחץ גבוה של נוזלים על פני השטח. jetting אולטראסוניות היא שיטה טובה כדי למנוע ולהסיר שכבות עבירה.

עובדות שראוי לדעת

השפעות אפשריות אחרות של תסיסה אולטראסוניות על מערכת אלקטרוכימית כוללים:

1. לשפר הידרודינמיקה ותחבורה המונית;
2. להשפיע על מעברי ריכוז ומיתוג של משטרים קינטיים עם השפעה על מנגנון ומוצרי תגובה;
3. הפעלה סונוכימית של תגובות של מינים בינוניים שנוצרו אלקטרוכימית; ו-
4. ייצור סונוכימי של מינים המגיבים אלקטרוכימית בתנאים שבהם המערכת השקטה אינה פעילה אלקטרוכימית.

סוגים של תילת אלקטרודה

עבירה הנובעת אינטראקציות הידרופיליות נוטה להיות הפיך יותר מאשר עבירה הנובעת אינטראקציות הידרופוביות. אלקטרודות עם משטחים הידרופוביים יותר, כגון אלקטרודות מבוססות פחמן יכולות לקדם תסתה בעלת רכיבים הידרופוביים, כגון תרכובות ארומטיות, תרכובות רוויות או אליפטיות, או חלבונים. מקרומולקולות ביולוגיות, כגון חלבונים וחומרים ביולוגיים אחרים, תאים, שברי תאים או DNA/RNA יכולים לגרום גם ללכלך פני האלקטרודה.