Ndotja e sipërfaqes së elektrodës është një problem serioz në shumë procese të prodhimit elektrokimik dhe në sensorët elektrokimikë. Ndotja e elektrodës mund të ndikojë në performancën dhe efikasitetin e energjisë së një qelize elektrokimike. Ultrasonikimi është një mjet efektiv për të shmangur dhe hequr ndotjen e elektrodës.

Ndotja e elektrodës zvogëlon kontaktin fizik të elektrolitit me elektrodën për transferimin e elektronit dhe kështu zvogëlon shpejtësinë e reagimit elektrokimik. Shpesh agjenti i ndotjes i përmbahet tipareve të caktuara strukturore në sipërfaqen e elektrodës si rezultat i ndërveprimeve hidrofile, hidrofobike ose elektrostatike midis agjentit të ndotjes dhe sipërfaqes së elektrodës.

Metodat antifouling përfshijnë modifikimin ose veshjen e sipërfaqes me polimere ose materiale me bazë karboni, të tilla si nanotubat e karbonit ose grafeni, për shkak të sipërfaqes së tyre të madhe, vetive elektro-katalitike dhe rezistencës ndaj ndotjes. Përndryshe, nano grimcat metalike mund të kenë veti antifunjuese të kombinuara me veti elektro-katalitike dhe përçueshmëri të lartë elektrike.

Nxitja mekanike tejzanor është një metodë alternative antifouling.

Nxitja tejzanor për antifouling përdor valë zanore me frekuencë të lartë, me intensitet të lartë në një lëng për të lehtësuar ose rritur heqjen e agjentëve të ndotjes nga sipërfaqet e zhytura në një lëng të aktivizuar tejzanor. Pastrimi i sipërfaqes së elektrodës tejzanor është një teknologji unike në aftësinë e saj për të hequr agjentët e ndotjes nga sipërfaqet e elektrodës. Teknologjia e pastrimit tejzanor është në gjendje të depërtojë dhe pastrojë çdo sipërfaqe të elektrodës së lagur, duke përfshirë vrimat e verbra, fijet, konturet sipërfaqësore.
Kërkesat për pastërtinë e përmirësuar të sipërfaqes së elektrodës kanë nxitur zhvillimin e teknologjisë së agjitimit tejzanor. Sot është e mundur të agjitojmë elektroda mekanikisht me frekuencë tejzanor ose të agjitojmë lëngun pranë elektrodës për pastrimin indirekt të sipërfaqes së elektrodës.

Antifouling sipërfaqe e elektrodës indirekte

Në antifulimin indirekt të sipërfaqeve të elektrodës, fuqia tejzanor i dorëzohet lëngut pranë elektrodës. Ky lëng thith fuqinë tejzanor dhe transmeton një pjesë të kësaj fuqie në sipërfaqen e elektrodës, ku kavitimi tejzanor që rezulton heq shtresat e ndotjes. Në përgjithësi, kjo metodë indirekte ka natyrë "vështrimi"; domethënë duhet të ketë qasje të drejtpërdrejtë në sipërfaqen e ndotur që ajo të jetë efektive.

Antifouling sipërfaqe e elektrodës direkte

Hielscher Ultrasonics ofron një dizajn unik tejzanor për të agjituar elektrodat drejtpërdrejt. Në këtë model, dridhjet tejzanor bashkohen drejtpërdrejt në elektrodë. Prandaj fuqia tejzanor dorëzohet në sipërfaqen e elektrodës së lagur, ku nxitimi i sipërfaqes dhe flluskat e kavitacionit që shemben në kontakt me një sipërfaqe sigurojnë një presion të lartë të lëngut ndaj sipërfaqes. Jetimi tejzanor është metodë e mirë për të shmangur dhe hequr shtresat e ndotjes.

Fakte të vlefshme

Efektet e tjera të mundshme të agjitacionit tejzanor mbi një sistem elektrokimik përfshijnë:

1. të përmirësojë hidrodinamikën dhe transportin masiv;
2. ndikojnë në gradientët e përqendrimit dhe kalimin e regjimeve kinetike me efekt në produktet e mekanizmit dhe reagimit;
3. aktivizimi sonokimik i reaksioneve të specieve të ndërmjetme që janë gjeneruar në mënyrë elektrokimike; dhe
4. prodhimi sonokimik i specieve që reagojnë elektrokimikisht në kushtet kur sistemi i heshtur nuk është elektrokimikisht aktiv.

Llojet e prishjes së elektrodës

Mashtrimi që rezulton nga ndërveprimet hidrofile ka tendencë të jetë më i kthyeshëm sesa ndotja që rezulton nga ndërveprimet hidrofobike. Elektroda me sipërfaqe më hidrofobike, të tilla si elektroda me bazë karboni, mund të nxisin prishjen e përbërësve hidrofobikë, siç janë përbërjet aromatike, përbërjet e ngopura ose alifatike ose proteina. Makromolekulat biologjike, të tilla si proteinat dhe materialet e tjera biologjike, qelizat, fragmentet qelizore ose ADN / ARN mund të shkaktojnë edhe ndotje të sipërfaqes së elektrodës.