由新科廷大學(xué)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(chǎn)生。
柯廷分子生命科學(xué)學(xué)院的西蒙尼錢皮博士解釋說,許多工業(yè)過程都是電化學(xué)的,這意味著最終產(chǎn)品所需的化學(xué)反應(yīng)可以通過電流產(chǎn)生。
Champi博士說:“電極有助于化學(xué)家完成所需的電化學(xué)反應(yīng),例如氧化鋁的純化和游泳池中產(chǎn)生氯氣的技術(shù)?!?
“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(yīng)。
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(xiàn)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(xué)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(xué)反應(yīng)發(fā)生在附著在電極表面的氣泡附近。
此外,柯廷大學(xué)分子與生命科學(xué)學(xué)院的聯(lián)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(yīng)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(xiàn),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(xué)物質(zhì)通常處于平衡狀態(tài),因此這一發(fā)現(xiàn)向我們展示了更多關(guān)于氣泡的化學(xué)反應(yīng)性。
“基本上,我們已經(jīng)了解到表面氣泡實際上可以加速電化學(xué)反應(yīng),其中小分子在聚合物中結(jié)合形成大分子網(wǎng)絡(luò),例如相機膠片或顯示設(shè)備(例如用于血糖監(jiān)測的葡萄糖傳感器)?!?
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