Էլեկտրոդի մակերեսային փչացման լուծումը
Էլեկտրոդի մակերեսի աղտոտումը լուրջ խնդիր է շատ էլեկտրաքիմիական արտադրության գործընթացներում և էլեկտրաքիմիական սենսորներում: Էլեկտրոդների աղտոտումը կարող է ազդել էլեկտրաքիմիական բջիջի աշխատանքի և էներգիայի արդյունավետության վրա: Ուլտրաձայնացումը արդյունավետ միջոց է էլեկտրոդների կեղտոտումից խուսափելու և վերացնելու համար:
Էլեկտրոդի աղտոտումը նվազեցնում է էլեկտրոլիտի ֆիզիկական շփումը էլեկտրոդի հետ էլեկտրոնի փոխանցման համար, և, հետևաբար, այն նվազեցնում է էլեկտրաքիմիական ռեակցիայի արագությունը: Հաճախ աղտոտող գործակալը հավատարիմ է էլեկտրոդի մակերևույթի որոշակի կառուցվածքային առանձնահատկություններին `հիդրոֆիլային, հիդրոֆոբիկ կամ էլեկտրաստատիկ փոխազդեցությունների արդյունքում` կեղտոտող միջոցի և էլեկտրոդի մակերեսի միջև:
Հակակեղտոտման մեթոդները ներառում են մակերևույթի փոփոխում կամ ծածկում պոլիմերներով կամ ածխածնի վրա հիմնված նյութերով, ինչպիսիք են ածխածնի նանոխողովակները կամ գրաֆենը, դրանց մեծ մակերեսի, էլեկտրոկատալիզատիվ հատկությունների և աղտոտման դիմադրության պատճառով: Այլընտրանքորեն, մետաղական նանոմասնիկները կարող են ունենալ հակակշռիչ հատկություններ ՝ զուգակցված էլեկտրոկատալիզատիվ հատկությունների և բարձր էլեկտրական հաղորդունակության հետ:
Ուլտրաձայնային մեխանիկական գրգռումը հանդիսանում է այլընտրանքային հակաթույնի մեթոդ:
Հակակարկտման համար ուլտրաձայնային գրգռումը հեղուկի մեջ օգտագործում է բարձր հաճախականության, բարձր ինտենսիվության ձայնային ալիքներ `ուլտրաձայնային ակտիվացված հեղուկի մեջ ընկղմված մակերեսներից աղտոտող նյութերի հեռացումը հեշտացնելու կամ ուժեղացնելու համար: Ուլտրաձայնային էլեկտրոդի մակերեսի մաքրումը եզակի տեխնոլոգիա է `էլեկտրոդի մակերեսներից կեղտոտող նյութերը հեռացնելու ունակությամբ: Ուլտրաձայնային մաքրման տեխնոլոգիան ի վիճակի է ներթափանցել և մաքրել թրջված էլեկտրոդի ցանկացած մակերես `ներառյալ կույր անցքերը, թելերը, մակերևույթի ուրվագիծը:
Էլեկտրոդի մակերեսի մաքրության բարելավման պահանջները դրդել են ուլտրաձայնային գրգռման տեխնոլոգիայի զարգացմանը: Այսօր հնարավոր է մեխանիկականորեն խառնել էլեկտրոդները ուլտրաձայնային հաճախականությամբ կամ հեղուկը խառնել էլեկտրոդի մոտ `էլեկտրոդի անուղղակի մակերևույթի մաքրման համար:
Անուղղակի էլեկտրոդի մակերեսային հակատանկանային միջոց
Էլեկտրոդի մակերեսների անուղղակի հակաբորբոքման մեջ ուլտրաձայնային հզորությունը մատակարարվում է էլեկտրոդի մոտ գտնվող հեղուկին: Այս հեղուկը ներծծում է ուլտրաձայնային հզորությունը և փոխանցում է այդ հզորության մի մասը էլեկտրոդի մակերեսին, որտեղ արդյունքում ստացված ուլտրաձայնային խոռոչը հեռացնում է աղտոտման շերտերը: Ընդհանրապես, այս անուղղակի մեթոդն իր բնույթով ունի «տեսողության գիծ». այսինքն ՝ պետք է ուղղակիորեն մուտք գործել աղտոտված մակերես, որպեսզի այն արդյունավետ լինի:
Ուլտրաձայնային էլեկտրոդ (կաթոդ) ՝ սոնոէլեկտրաքիմիայում կիրառելու համար
Էլեկտրոդի աղտոտումը նկարագրում է էլեկտրոդի մակերեսի պասիվացումը մի խառնուրդի միջոցով, որը էլեկտրոդի վրա ավելի ու ավելի անթափանց շերտ է կազմում: Հաճախ աղտոտող նյութը էլեկտրաքիմիական ռեակցիայի ենթամթերք է:
Ուղղակի էլեկտրոդի մակերեսային հակատանկանային միջոց
Hielscher Ultrasonics- ն առաջարկում է եզակի ուլտրաձայնային դիզայն `էլեկտրոդներն ուղղակիորեն խթանելու համար: Այս նախագծում ուլտրաձայնային թրթռումները զուգորդվում են անմիջապես էլեկտրոդի մեջ: Ուստի ուլտրաձայնային ուժը հասցվում է թրջված էլեկտրոդի մակերեսին, որտեղ մակերևույթի արագացումը և փլուզվող խոռոչի փուչիկները մակերեսի հետ շփման մեջ ապահովում են հեղուկի բարձր ճնշման ռեակտիվ մակերեսին: Ուլտրաձայնային ճառագայթումը լավ մեթոդ է ՝ աղտոտված շերտերը խուսափելու և վերացնելու համար:
Փաստեր Worth Իմանալով
Ուլտրաձայնային գրգռման այլ հնարավոր ազդեցությունները էլեկտրաքիմիական համակարգի վրա ներառում են.
- բարելավել հիդրոդինամիկան և զանգվածային տրանսպորտը.
- ազդել կոնցենտրացիայի գրադիենտների և կինետիկ ռեժիմների անցման վրա `ազդելով մեխանիզմի և ռեակցիայի արտադրանքի վրա.
- էլեկտրաքիմիական եղանակով առաջացած միջանկյալ տեսակների ռեակցիաների սոնաքիմիական ակտիվացում; և
- տեսակների սոնաքիմիական արտադրություն, որոնք էլեկտրաքիմիական կերպով արձագանքում են այն պայմաններում, երբ լուռ համակարգը էլեկտրաքիմիապես ակտիվ չէ:
Էլեկտրոդի խեղաթյուրման տեսակները
Հիդրոֆիլային փոխազդեցությունների արդյունքում առաջացող ֆուլինգը հակված է ավելի շրջելի լինել, քան հիդրոֆոբ փոխազդեցությունների արդյունքում առաջացող աղտոտումը: Էլեկտրոդներն ավելի հիդրոֆոբային մակերեսներով, ինչպիսիք են ածխածնի վրա հիմնված էլեկտրոդները, կարող են նպաստել պղծման `ունենալով հիդրոֆոբ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են անուշաբույր միացությունները, հագեցած կամ ալիֆատային միացությունները կամ սպիտակուցները: Կենսաբանական մակրոմոլեկուլները, ինչպիսիք են սպիտակուցները և այլ կենսաբանական նյութերը, բջիջները, բջիջների բեկորները կամ ԴՆԹ / ՌՆԹ, նույնպես կարող են առաջացնել էլեկտրոդի մակերևույթի աղտոտում:
Բարձր հզորությամբ 2000 վտ Ուլտրաձայնային կաթոդ և (կամ) անոդ ՝ խմբաքանակի կարգավորման մեջ