Kaasun kehitys lyijyanodeilla

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi

Authors

Date

2006

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Fysikaalinen kemia

Mcode

Kem-31

Degree programme

Language

fi

Pages

79+7

Series

Abstract

Tässä työssä tutkittiin kaasun kehitystä lyijyanodeilla. Tarkoituksena oli löytää kuplien kehittymisen kytkeytyminen potentiaalin muutokseen. Tavoitteena oli etsiä keinoja potentiaalin alentamiseksi. Työssä käytettiin optisten menetelmien lisäksi galvanostaattista menetelmää, impedanssimenetelmää ja syklistä voltammetriaa. Galvanostaattisen ja impedanssimenetelmän tuloksia sovellettiin tehospektritiheyden tarkastelussa, jonka tarkoituksena oli antaa vaihtoehtoinen määrittelytapa kuplien kokojen sekä nopeuksien laskemiseksi optisesta menetelmästä saatujen kuvien käsittelyn rinnalle. Kuplien koot ja nopeudet vaihtelivat eri anodimateriaalien välillä. Anodit voitiin jakaa neljään kategoriaan niiden valmistustekniikan ja jännitejärjestyksen mukaisesti. Ryhmiksi oli valittu PTFE-ryhmä, HVOF-ryhmä sekä tavanomaisten ja kehittyneiden anodien ryhmät. Kuplajakaumat ja PSD-kuvaajat olivat ryhmien välillä erilaisia, mutta ryhmien sisällä samantyyppisiä. Korkeasta peittoasteesta seurasi yleensä korkeampi potentiaali. Potentiaalin ja kuplien kokojen riippuvuus toisistaan näytti osittain lineaariselta. Hienojakoisemmin ja alhaisemmalla ruiskutuspaineella valmistetun anodin pinnalle syntyi pienempiä kuplia ja usein myös pienempi jännite. Elektrodin pinnalla olevien kuplien kokojen kasvu johti kuplien aiheuttaman keskimääräisen vastuksen nousuun. Tehospektritiheyden tarkastelun avulla voitiin määritellä leikkaustaajuus. Kuplien nopeuden ja leikkaustaajuuden välille löytyi lineaarinen yhteys. Tämän avulla voitaisiin laskea kuplanopeus pelkästään tehospektritiheyden tarkastelun avulla. Tehospektritiheyden tarkastelu antoi oikean suuruusluokan kuplien koolle, mutta niiden järjestys ei vastannut optisessa tarkastelussa saatuja tuloksia suuren hajonnan takia. Videokuvaus paljasti, että pienet kuplat eivät yhdisty toistensa kanssa niin hyvin kuin suuret kuplat. Anodit, joille muodostui keskimäärin pieniä kuplia, eivät väistämättä johtaneet alhaisempaan jännitteeseen, koska kuplia saattoi muodostua silloin paljon ja ne kulkeutuivat hitaammin pois kennosta. Suuret kuplat liikkuivat nopeammin, mutta saattoivat kiinnittyä elektrodin pintaan helpommin, riippuen anodista. Tärkeää oli löytää anodi, jonka pinnalla muodostuu vähän melko pieniä kuplia. Melko pieniä kuplia tarvittiin sen tähden, että kuplien nopeuden kasvu johti myös alhaisempaan peittoasteeseen.

Description

Supervisor

Kontturi, Kyösti

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120553094

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK