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旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)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(xué)工具,主要用于反應(yīng)機(jī)理分析、中間產(chǎn)物檢測(cè)和催化劑性能評(píng)估。以下是其應(yīng)用和原理的詳細(xì)說(shuō)明:1.RRDE的基...
傳統(tǒng)的電化學(xué)測(cè)量(如循環(huán)伏安法)給出的是宏觀(guān)、統(tǒng)計(jì)平均的信息。我們只知道“整個(gè)電極”上平均發(fā)生了多少電流,但不知道:表面原子結(jié)構(gòu)在電位變化時(shí)如何重構(gòu)?吸附的分子或離子具體在哪個(gè)位點(diǎn)?成核、生長(zhǎng)、腐蝕等過(guò)程是從哪里開(kāi)始、如何進(jìn)行的?·原位技術(shù),如EC-STM和Cat-TEM,就是為了“看見(jiàn)”這些微觀(guān)過(guò)程,從而在原子/納米尺度上建立結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系,為設(shè)計(jì)更好的催化劑、電池電極等提供理論基礎(chǔ)?!C-STM是STM技術(shù)應(yīng)用于電化學(xué)環(huán)境的產(chǎn)物,是研究電極表面原子結(jié)構(gòu)和過(guò)程的利器。1....
電極拋光電極拋光是RRDE實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。首先,選用合適的拋光材料,如不同粒度的氧化鋁拋光粉,從粗到細(xì)依次打磨電極表面,去除氧化層與雜質(zhì)。打磨時(shí)要注意力度均勻,避免局部過(guò)度磨損導(dǎo)致電極表面不平整。打磨完成后,用超純水沖洗電極,去除殘留拋光粉,再用乙醇或異丙醇超聲清洗,進(jìn)一步去除有機(jī)污染物,最后用氮?dú)獯蹈?。電極安裝安裝電極時(shí),要確保電極與旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極裝置連接緊密,避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中松動(dòng)產(chǎn)生接觸電阻,影響電流信號(hào)。同時(shí),注意電極的插入深度,保證電極處于合適的工作位...
RRDE旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極是電催化研究中關(guān)鍵的工具,廣泛應(yīng)用于氧還原(ORR)、過(guò)氧化氫生成、反應(yīng)中間體檢測(cè)等機(jī)理分析。然而,在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,常因操作不當(dāng)或系統(tǒng)異常導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差或?qū)嶒?yàn)失敗。掌握常見(jiàn)問(wèn)題的識(shí)別與排除方法,對(duì)確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性至關(guān)重要。1.電極表面無(wú)響應(yīng)或信號(hào)異??赡茉颍弘姌O表面污染或氧化層覆蓋。解決方法:嚴(yán)格按照規(guī)程對(duì)盤(pán)電極和環(huán)電極進(jìn)行拋光處理(使用0.05μm氧化鋁粉),隨后超聲清洗并用氮?dú)獯蹈?。確保電極表面潔凈、光滑、無(wú)劃痕。2.環(huán)電流/盤(pán)電流比值異...
Devanathan-Stachurski氫滲透測(cè)試步驟氫擴(kuò)散測(cè)試核心步驟(以電化學(xué)滲透法為例)第一階段:樣品準(zhǔn)備1.樣品設(shè)計(jì)與加工:材質(zhì):從待測(cè)材料上取樣。形狀:通常加工成薄片狀,例如直徑為30-100mm,厚度為0.1-2mm的圓片。厚度(L)的精確測(cè)量至關(guān)重要,因?yàn)閿U(kuò)散時(shí)間與L2成正比。表面處理:用砂紙逐級(jí)打磨(如從400#到2000#),確保樣品正反兩個(gè)表面光滑平整且平行。進(jìn)行拋光以獲得鏡面效果,減少表面缺陷對(duì)氫原子復(fù)合的影響。清潔:依次使用丙酮、酒精等在超聲波清洗機(jī)...
實(shí)驗(yàn)室中對(duì)電池的EIS測(cè)試經(jīng)常選擇在開(kāi)路電位下OCP進(jìn)行,測(cè)試電池樣品在達(dá)到一定狀態(tài)后的靜態(tài)EIS。而大容量動(dòng)力電池的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景(如電動(dòng)車(chē)急充/急放、儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)波動(dòng))決定了其常處于非靜止?fàn)顟B(tài)或“非線(xiàn)性電化學(xué)狀態(tài)”,靜態(tài)EIS不能直接的反映電池在應(yīng)用過(guò)程中的狀態(tài)。在充放電過(guò)程中在線(xiàn)測(cè)試EIS,或者說(shuō)工況EIS,可對(duì)電池樣品進(jìn)行模擬實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)做在線(xiàn)的反饋,從而對(duì)實(shí)際工況匹配、性能本質(zhì)揭示、全生命周期管理等方面對(duì)大容量動(dòng)力電池的測(cè)試提供新的數(shù)據(jù)支撐。一、測(cè)試對(duì)象條...
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