认识旋转环盘电极，从现在开始吧
2021-07-19
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长久以来，针对质子交换膜燃料电池的商业应用，Pt基催化剂在ORR中的高使用成本是最根本的问题。因此，开发非贵金属催化剂显得尤为重要。而RDE和RRDE技术是评价催化剂ORR活性最重要的手段。基于此，旋转环盘电极装置稳定持续的性能是保证测量数据可靠的关键。
旋转环盘电极广泛应用在现代电分析化学及电极过程和均相化学反应的研究，当电极自身旋转时，可以使溶液在电极表面进行有规律的运动（即层流运动），并且电极表面扩散层厚度随转速的变化而变化。因此，使对流扩散方程得到一个确切的分解。
该环盘电极是一种微型旋转系统，用于恒定转速和流体动力学调制旋转环盘的电化学仪器。一个短的不锈钢轴和几毫米直径的电极组成了同心圆电极系统，这个系统即使是在激进的调制速率或波形下，也能够高度精确地旋转和调制。
在旋转环盘电极实验中，该催化剂比可逆氢电有0.82V的半波电势(E1/2)和0.022mgcm−2负载量，在0.9ViR-free(内阻补偿电压)下的电流密度为0.022Acm−2，在1.0barH2/O2燃料电池测试中的峰值功率密度为0.64Wcm−2，这是目前所报道的非铁M-N-C阴极最高的燃料电池活性。与此同时，催化剂在旋转环盘电极（RRDE）和PEMFC中的测试结果表明，在实现催化剂量产的同时，其催化活性基本得到了保持。
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