Anodic Stripping Voltammetry at a Hydrodynamic Mercury Electrode under High Mass Transport Conditions. 2. Experimental Verification of Theory and Implications for Sonovoltammetry

Abstract

Anodic stripping voltammetry experiments were carried out in aqueous lead solution using square wave voltammetry at insonated mercury thin film electrodes and compared to numerical theory developed in an earlier paper (Ball, J. C.; Compton, R. G. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3967). Excellent agreement was obtained under very fast mass transport conditions corresponding to the small (∼micrometer) diffusion layer thickness obtained under power ultrasound. The results provide further confirmation that the dominant contribution to the mass transport arises from diffusion layer thinning due to acoustic streaming except under extreme conditions. The choice of optimal square wave frequency under these conditions was investigated.

Stripping Voltammetry at Microdisk Electrode Arrays: Theory

“…Application of the boundary conditions in Equations 5 and 6 gives Equation 14 and 15, which combine into Equation 16:…”

Stripping Analysis Enhanced by Ultrasound, Electrode Heating and Magnetic Fields

“…First is the desired diffusion layer thinning [27] that improves mass transport of "slow diffusors" [24]. Also very helpful is in situ cleaning caused by cavitation near the electrode surface [28][29][30][31][32].…”

Aplicação do ultra-som em sistemas eletroquímicos: considerações teóricas e experimentais

“…Os efeitos da aplicação do ultra-som no transporte de massa são complexos e têm sido propostos teoricamente 18 , empiricamente 19-21 e por modelos aproximados de simulação 22,23 . Importantes aspectos da sonoeletroquímica foram relatados por Walter e Phull 24 mostrando a quantificação de processos sonoeletroquímicos.…”

“…Durante a etapa de compressão, a pressão é positiva, enquanto que a expansão resulta em vácuo chamado de pressão negativa, constituindose em um ciclo de compressão-expansão que gera as cavidades 6,7 . O ultra-som tem sido utilizado em sínteses orgânicas 8 , polimerização 9,10 , sonoluminescência 11 , sonólise 12,13 , preparação de catalisadores 6 , sonoeletrosíntese 14,15 , entre outras aplicações, visando o entendimento da natureza da cavitação e dos efeitos químicos do ultra-som.A aplicação do ultra-som a sistemas eletroquímicos caracteriza-se pela forte influência no transporte de massa até a interface eletrodo-solução 1 , em conjunto com efeitos benéficos tais como a limpeza da superfície eletródica 16,17 .Os efeitos da aplicação do ultra-som no transporte de massa são complexos e têm sido propostos teoricamente 18 , empiricamente 19-21 e por modelos aproximados de simulação 22,23 . Importantes aspectos da sonoeletroquímica foram relatados por Walter e Phull 24 mostrando a quantificação de processos sonoeletroquímicos.…”