电极上的微小气泡是加速化学过程的关键

新科廷大学领导的研究表明，通常被认为是障碍物的电极上形成气泡可能是有益的，故意添加气泡或油滴能够加速诸如从污染物中去除碳氢化合物等污染物的过程水和氯的生产。

来自科廷分子生命科学学院的西蒙妮·钱皮博士(Simone Ciampi)解释说，许多工业过程都是电化学的，这意味着通过电流的流动可以产生最终产品所需的化学反应。

钱皮博士说：“电极协助化学家完成所需的电化学反应，例如在氧化铝的净化中，以及用于生产游泳池氯气的技术。”

“在使用过程中，通常会在这些电极上形成小气泡，阻塞其表面的一部分。这些气泡会阻止新鲜溶液到达电极，因此减慢了必要的反应。

钱皮博士说：“通常认为这些气泡实质上会阻止电极正常工作，并且气泡的出现是一件坏事。但是，我们的新研究表明，情况并非如此。”

使用荧光显微镜，电化学和多尺度建模，研究小组表明，在粘附到电极表面的气泡附近，在通常认为不可能发生这种反应的条件下，会发生有价值的化学反应。

同样来自科廷大学分子与生命科学学院的共同研究者Yan Vogel博士说，正是在气泡的日冕中发生的这些“不可能的”反应激起了团队的兴趣，并值得进一步探索。

Vogel博士说：“我们首次揭示出电极气泡的周围表面会积聚到令人惊讶的高浓度的氢氧根阴离子。”

“气泡周围的带负电荷的离子群没有被相反符号的离子所平衡，这是出乎意料的。通常溶液中带电的化学物质通常是平衡的，因此，这一发现向我们展示了更多有关气泡的化学反应性。

“基本上我们已经了解到，表面气泡实际上可以加速电化学反应，其中小分子结合在一起，在聚合物中形成大分子网络，例如照相机胶卷或显示设备(例如用于血糖监测的葡萄糖传感器)。”

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