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電極上的微小氣泡是加速化學過程的關鍵

導讀 由新科廷大學牽頭的研究表明,在通常被認為是障礙物的電極上形成氣泡可能是有益的,在從污染物中去除碳氫化合物等污染物的過程中,故意添加

由新科廷大學牽頭的研究表明,在通常被認為是障礙物的電極上形成氣泡可能是有益的,在從污染物中去除碳氫化合物等污染物的過程中,故意添加氣泡或油滴可以加速水和氯的產生。

柯廷分子生命科學學院的西蒙尼錢皮博士解釋說,許多工業(yè)過程都是電化學的,這意味著最終產品所需的化學反應可以通過電流產生。

Champi博士說:“電極有助于化學家完成所需的電化學反應,例如氧化鋁的純化和游泳池中產生氯氣的技術?!?

“在使用中,小氣泡通常會在這些電極上形成,堵塞它們表面的一部分。這些氣泡會阻止新鮮溶液到達電極,從而減緩必要的反應。

Champi博士說:“一般認為,這些氣泡實際上會妨礙電極正常工作,氣泡的出現是一件壞事。然而,我們的新研究表明,情況并非如此?!?

利用熒光顯微鏡、電化學和多尺度建模,研究團隊表明,在通常認為不可能的條件下,有價值的化學反應發(fā)生在附著在電極表面的氣泡附近。

此外,柯廷大學分子與生命科學學院的聯合研究員嚴沃格爾博士說,正是氣泡日冕中的這些“不可能”反應引起了研究小組的興趣,值得進一步探索。

沃格爾博士說:“我們第一次發(fā)現,電極氣泡周圍的表面會積聚令人驚訝的高濃度氫氧陰離子?!?

“非常出乎意料的是,氣泡周圍的負電荷離子群沒有被相反符號的離子平衡。通常溶液中帶電的化學物質通常處于平衡狀態(tài),因此這一發(fā)現向我們展示了更多關于氣泡的化學反應性。

“基本上,我們已經了解到表面氣泡實際上可以加速電化學反應,其中小分子在聚合物中結合形成大分子網絡,例如相機膠片或顯示設備(例如用于血糖監(jiān)測的葡萄糖傳感器)?!?

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