認識旋轉環盤電極，從現在開始吧
2021-07-19
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長久以來，針對質子交換膜燃料電池的商業應用，Pt基催化劑在ORR中的高使用成本是最根本的問題。因此，開發非貴金屬催化劑顯得尤為重要。而RDE和RRDE技術是評價催化劑ORR活性最重要的手段。基于此，旋轉環盤電極裝置穩定持續的性能是保證測量數據可靠的關鍵。
旋轉環盤電極廣泛應用在現代電分析化學及電極過程和均相化學反應的研究，當電極自身旋轉時，可以使溶液在電極表面進行有規律的運動（即層流運動），并且電極表面擴散層厚度隨轉速的變化而變化。因此，使對流擴散方程得到一個確切的分解。
該環盤電極是一種微型旋轉系統，用于恒定轉速和流體動力學調制旋轉環盤的電化學儀器。一個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，這個系統即使是在激進的調制速率或波形下，也能夠高度精確地旋轉和調制。
在旋轉環盤電極實驗中，該催化劑比可逆氫電有0.82V的半波電勢(E1/2)和0.022mgcm−2負載量，在0.9ViR-free(內阻補償電壓)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，這是目前所報道的非鐵M-N-C陰極最高的燃料電池活性。與此同時，催化劑在旋轉環盤電極（RRDE）和PEMFC中的測試結果表明，在實現催化劑量產的同時，其催化活性基本得到了保持。
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