簡介
電化學反應過程中常伴随着電極表面析氫、析氧和析氯的電極反應,這些析出的氣體會以氣泡形式吸附于電極表面,從而造成電極活性面積減少、電極表面電位和電流密度的微觀分布不均,産生電極極化。電極表面吸附的氣泡較多時會在電極表面形成氣膜,造成電極鈍化失活。電極表面析出的氣體也會以氣泡形式分散于電解液中,使電解液成為氣液混合體系,導緻實際的導電率下降。要想保證反應順利進行,需提高槽電壓,這樣勢必增加過程能耗。
同時,電極表面吸附的氣泡也會與電極的主反應産生競争,從而導緻電化學反應效率降低。氣泡對電化學反應過程能耗及反應效率的影響,使得電化學技術的工業化廣泛應用受到限制。因此,尋求一種能消除電化學反應過程中氣泡影響的技術尤為重要。
理論分析
在超重力技術所營造的超重力環境下,相間會具有較大的相間浮力因子和較高的相間滑移速率。因此,超重力環境下,電化學反應過程中産生的氣泡的形核半徑變小,氣泡所受到的浮力增大,氣泡與電解液以及固相電極間的相間滑移速率也增大,這樣以來可促使氣泡從電極表面脫離或從電解液中溢出,防止電極活性面積減小和電極表面電流分布不均,同時電極表面更新速度加快,可防止超電勢的産生以及溶液歐姆壓降和槽電壓升高,避免電極表面吸附的氣泡與電極主反應産生競争,從而達到提高電化學反應效率和降低能耗的目的。
相關信息
金屬陶瓷惰性陽極的穩态極化曲線上隻出現一個反應峰,分析可能是金屬Fe的氧化反應或金屬Ni的氧化反應,或者是金屬Fe和金屬Ni的氧化反應的疊加峰,沒有出現金屬Cu的氧化反應峰和金屬Ni的氟化反應峰。由此可以推測,當金屬陶瓷惰性陽極成分中金屬Cu和Fe的總量大于金屬Ni的含量時,添加适量的NiO,可能可以減弱或抑制電解過程中的某些電化學反應,增強金屬陶瓷惰性陽極的在低溫電解質中的耐腐蝕能力。



















