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旋轉環盤電極在電解水制氫中的應用
發布時間:2025-05-05

旋轉環盤電極(RotatingRing-DiskElectrode,RRDE)在電解水制氫(HER,HydrogenEvolutionReaction)研究中是一種重要的電化學工具,主要用于反應機理分析、中間產物檢測和催化劑性能評估。以下是其應用和原理的詳細說明:1.RRDE的基...

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  • 隨著科研與工業領域對計算能力和能源效率要求的不斷提升,200V高電壓工作站應運而生,成為處理高強度計算任務的關鍵基礎設施。其技術架構是一個復雜而精密的系統,深度融合了電力電子、散熱工程與計算技術,旨在實現性能與能效的平衡。一、核心架構:從能源接入到計算輸出該架構始于高壓輸入與精準配電模塊。系統直接接入200V交流電,通過先進的功率因數校正(PFC)電路,減少對電網的諧波污染,提升能源利用率。隨后,經由高效率的諧振LLC或相移全橋拓撲電源,將高壓交流電轉化為服務器內部各組件的所...

    2025-11-19
  • RRDE旋轉環盤電極是研究電催化反應機理(如氧還原反應ORR、析氧反應OER等)的重要工具,其通過盤電極生成中間產物、環電極捕獲并定量檢測,可有效推斷電子轉移數與反應路徑。然而,RRDE實驗數據的準確性高度依賴于系統校正與對誤差來源的識別控制。首要校正參數是收集效率(CollectionEfficiency,N),其定義為環電極檢測到的電流與盤電極生成中間體理論電流之比。N值受電極幾何結構(環盤間距、環寬)、轉速及電解液性質影響,需通過標準體系(如K?[Fe(CN)?]/K?...

    2025-11-05
  • 傳統的電化學測量(如循環伏安法)給出的是宏觀、統計平均的信息。我們只知道“整個電極”上平均發生了多少電流,但不知道:表面原子結構在電位變化時如何重構?吸附的分子或離子具體在哪個位點?成核、生長、腐蝕等過程是從哪里開始、如何進行的?·原位技術,如EC-STM和Cat-TEM,就是為了“看見”這些微觀過程,從而在原子/納米尺度上建立結構-性能關系,為設計更好的催化劑、電池電極等提供理論基礎。·EC-STM是STM技術應用于電化學環境的產物,是研究電極表面原子結構和過程的利器。1....

    2025-11-03
  • 電極拋光電極拋光是RRDE實驗的基礎,直接影響實驗結果準確性。首先,選用合適的拋光材料,如不同粒度的氧化鋁拋光粉,從粗到細依次打磨電極表面,去除氧化層與雜質。打磨時要注意力度均勻,避免局部過度磨損導致電極表面不平整。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,進一步去除有機污染物,最后用氮氣吹干。電極安裝安裝電極時,要確保電極與旋轉圓盤電極裝置連接緊密,避免實驗過程中松動產生接觸電阻,影響電流信號。同時,注意電極的插入深度,保證電極處于合適的工作位...

    2025-11-03
  • RRDE旋轉環盤電極是電催化研究中關鍵的工具,廣泛應用于氧還原(ORR)、過氧化氫生成、反應中間體檢測等機理分析。然而,在實際實驗過程中,常因操作不當或系統異常導致數據偏差或實驗失敗。掌握常見問題的識別與排除方法,對確保實驗數據的準確性和重復性至關重要。1.電極表面無響應或信號異常可能原因:電極表面污染或氧化層覆蓋。解決方法:嚴格按照規程對盤電極和環電極進行拋光處理(使用0.05μm氧化鋁粉),隨后超聲清洗并用氮氣吹干。確保電極表面潔凈、光滑、無劃痕。2.環電流/盤電流比值異...

    2025-10-20
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