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      認(rèn)識旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極,從現(xiàn)在開始吧

      2021-07-19 [1393]
         長久以來,針對質(zhì)子交換膜燃料電池的商業(yè)應(yīng)用,Pt基催化劑在ORR中的高使用成本是最根本的問題。因此,開發(fā)非貴金屬催化劑顯得尤為重要。而RDE和RRDE技術(shù)是評價(jià)催化劑ORR活性最重要的手段?;诖耍D(zhuǎn)環(huán)盤電極裝置穩(wěn)定持續(xù)的性能是保證測量數(shù)據(jù)可靠的關(guān)鍵。
        旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代電分析化學(xué)及電極過程和均相化學(xué)反應(yīng)的研究,當(dāng)電極自身旋轉(zhuǎn)時(shí),可以使溶液在電極表面進(jìn)行有規(guī)律的運(yùn)動(即層流運(yùn)動),并且電極表面擴(kuò)散層厚度隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。因此,使對流擴(kuò)散方程得到一個(gè)確切的分解。
        該環(huán)盤電極是一種微型旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),用于恒定轉(zhuǎn)速和流體動力學(xué)調(diào)制旋轉(zhuǎn)環(huán)盤的電化學(xué)儀器。一個(gè)短的不銹鋼軸和幾毫米直徑的電極組成了同心圓電極系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)即使是在激進(jìn)的調(diào)制速率或波形下,也能夠高度精確地旋轉(zhuǎn)和調(diào)制。
        
        在旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極實(shí)驗(yàn)中,該催化劑比可逆氫電有0.82V的半波電勢(E1/2)和0.022mgcm−2負(fù)載量,在0.9ViR-free(內(nèi)阻補(bǔ)償電壓)下的電流密度為0.022Acm−2,在1.0barH2/O2燃料電池測試中的峰值功率密度為0.64Wcm−2,這是目前所報(bào)道的非鐵M-N-C陰極最高的燃料電池活性。與此同時(shí),催化劑在旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極(RRDE)和PEMFC中的測試結(jié)果表明,在實(shí)現(xiàn)催化劑量產(chǎn)的同時(shí),其催化活性基本得到了保持。
        
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