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旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極在電解水制氫中的應用
發(fā)布時間:2025-05-05

旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極(RotatingRing-DiskElectrode,RRDE)在電解水制氫(HER,HydrogenEvolutionReaction)研究中是一種重要的電化學工具,主要用于反應機理分析、中間產(chǎn)物檢測和催化劑性能評估。以下是其應用和原理的詳細說明:1.RRDE的基...

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  • RRDE旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極是電化學研究中一種重要的流體動力學工具,廣泛應用于反應機理探究、中間產(chǎn)物檢測及電子轉(zhuǎn)移數(shù)測定等領(lǐng)域。其核心結(jié)構(gòu)由一個中心圓盤電極和外圍同心環(huán)電極組成,二者之間通過絕緣材料隔離,可獨立施加電位并測量電流。在基礎層面,RRDE的工作原理基于強制對流效應。當電極快速旋轉(zhuǎn)時,溶液因離心力作用形成穩(wěn)定的層流邊界層,使反應物以可控速率向電極表面擴散。圓盤電極通常用于引發(fā)目標電化學反應(如氧還原反應),生成的中間產(chǎn)物隨液流被“掃”向外側(cè)環(huán)電極。若環(huán)電極施加適當電位,即可...

    2025-12-30
  • 旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極(RRDE)是電化學研究領(lǐng)域的關(guān)鍵工具,其通過精密設計實現(xiàn)物質(zhì)傳輸調(diào)控與反應機理解析。以下從結(jié)構(gòu)、原理及核心功能三方面展開詳解:一、基本結(jié)構(gòu):同心雙電極與流體動力學設計RRDE由中心圓盤電極、外圍圓環(huán)電極及絕緣隔離層構(gòu)成,三者同軸安裝于旋轉(zhuǎn)軸上。圓盤電極(直徑通常5-8mm)作為主反應區(qū),表面負載催化劑或活性材料;圓環(huán)電極(內(nèi)徑略大于盤徑,間距約320-500μm)用于捕獲中間產(chǎn)物;絕緣層(如PTFE特氟龍)確保電化學獨立性。典型結(jié)構(gòu)如PINE型號電極,盤外徑5....

    2025-12-26
  • RRDE旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極是研究電催化反應機理、中間產(chǎn)物生成及電子轉(zhuǎn)移數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)的重要工具,廣泛應用于氧還原(ORR)、析氫(HER)、CO?還原等電化學研究中。其測量精度高度依賴電極表面的潔凈度與活性狀態(tài)。對于實驗新手而言,掌握正確的清洗與活化方法,是獲得可重復、高信噪比數(shù)據(jù)的前提。一、拆卸與初步清潔實驗前后應先將RRDE電極從旋轉(zhuǎn)軸上小心拆下,避免刮傷貴金屬表面(如Pt、Au盤/環(huán))。用去離子水輕柔沖洗表面,去除電解液殘留。切勿使用紙巾或粗糙布料擦拭,以免劃傷電極。二、機械拋...

    2025-12-15
  • 應用案例——PEM電解水耐久性測試PEM電解水制氫技術(shù)中的耐久性測試是評估電解槽性能、壽命和商業(yè)化可行性的核心環(huán)節(jié)。實驗設備:IPS愛譜斯100A大電流電化學工作站樣品:客戶提供的膜電極,面積5cm*5cm穩(wěn)態(tài)耐久性測試方法:在恒定電流密度(通常為1-2A/cm2)下長時間運行觀測指標:電壓隨時間變化:是最直接的指標。電壓線性上升斜率反映了整體衰減速度。材料在1A/cm2電流密度下經(jīng)過750小時的長時間運行,電壓僅小幅上升至約1.7V,器件耐久性非常好,長時間運行后電壓衰減極...

    2025-12-12
  • IPS愛譜斯1000A大電流電化學工作站應用IPS愛譜斯1000別的大電流電化學工作站(工業(yè)級系列)是面向工業(yè)研發(fā)、中試放大和苛刻電化學過程的設備。其應用領(lǐng)域與常規(guī)小電流工作站(如±2A)有本質(zhì)區(qū)別,核心在于模擬或直接驅(qū)動接近真實生產(chǎn)條件的大規(guī)模電化學過程。能量存儲與轉(zhuǎn)換——器件級評估與工藝開發(fā)全電池/電池模組測試:應用:測試完整的商業(yè)鋰離子電池(如汽車動力電池電芯)、鉛酸電池、或小型電池模組。為什么需要1000A:一個50Ah的汽車電芯,以1C倍率充放電就需要...

    2025-12-12
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