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旋转环盘电极(RotatingRing-DiskElectrode,RRDE)在电解水制氢(HER,HydrogenEvolutionReaction)研究中是一种重要的电化学工具,主要用于反应机理分析、中间产物检测和催化剂性能评估。以下是其应用和原理的详细说明:1.RRDE的基...
RRDE旋转环盘电极是电化学研究中一种重要的流体动力学工具,广泛应用于反应机理探究、中间产物检测及电子转移数测定等领域。其核心结构由一个中心圆盘电极和外围同心环电极组成,二者之间通过绝缘材料隔离,可独立施加电位并测量电流。在基础层面,RRDE的工作原理基于强制对流效应。当电极快速旋转时,溶液因离心力作用形成稳定的层流边界层,使反应物以可控速率向电极表面扩散。圆盘电极通常用于引发目标电化学反应(如氧还原反应),生成的中间产物随液流被“扫”向外侧环电极。若环电极施加适当电位,即可...
旋转环盘电极(RRDE)是电化学研究领域的关键工具,其通过精密设计实现物质传输调控与反应机理解析。以下从结构、原理及核心功能三方面展开详解:一、基本结构:同心双电极与流体动力学设计RRDE由中心圆盘电极、外围圆环电极及绝缘隔离层构成,三者同轴安装于旋转轴上。圆盘电极(直径通常5-8mm)作为主反应区,表面负载催化剂或活性材料;圆环电极(内径略大于盘径,间距约320-500μm)用于捕获中间产物;绝缘层(如PTFE特氟龙)确保电化学独立性。典型结构如PINE型号电极,盘外径5....
RRDE旋转环盘电极是研究电催化反应机理、中间产物生成及电子转移数等关键参数的重要工具,广泛应用于氧还原(ORR)、析氢(HER)、CO₂还原等电化学研究中。其测量精度高度依赖电极表面的洁净度与活性状态。对于实验新手而言,掌握正确的清洗与活化方法,是获得可重复、高信噪比数据的前提。一、拆卸与初步清洁实验前后应先将RRDE电极从旋转轴上小心拆下,避免刮伤贵金属表面(如Pt、Au盘/环)。用去离子水轻柔冲洗表面,去除电解液残留。切勿使用纸巾或粗糙布料擦拭,以免划伤电极。二、机械抛...
应用案例——PEM电解水耐久性测试PEM电解水制氢技术中的耐久性测试是评估电解槽性能、寿命和商业化可行性的核心环节。实验设备:IPS爱谱斯100A大电流电化学工作站样品:客户提供的膜电极,面积5cm*5cm稳态耐久性测试方法:在恒定电流密度(通常为1-2A/cm²)下长时间运行观测指标:电压随时间变化:是最直接的指标。电压线性上升斜率反映了整体衰减速度。材料在1A/cm²电流密度下经过750小时的长时间运行,电压仅小幅上升至约1.7V,器件耐久性非常好,长时间运行后电压衰减极...
IPS爱谱斯1000A大电流电化学工作站应用IPS爱谱斯1000别的大电流电化学工作站(工业级系列)是面向工业研发、中试放大和苛刻电化学过程的设备。其应用领域与常规小电流工作站(如±2A)有本质区别,核心在于模拟或直接驱动接近真实生产条件的大规模电化学过程。能量存储与转换——器件级评估与工艺开发全电池/电池模组测试:应用:测试完整的商业锂离子电池(如汽车动力电池电芯)、铅酸电池、或小型电池模组。为什么需要1000A:一个50Ah的汽车电芯,以1C倍率充放电就需要...