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RRDE电极收集率浅谈

更新时间:2018-06-07点击次数:2742

旋转圆盘圆环电极(RRDE)是一类常见的电极,可以用于中间产物的分析,以及一些理论测试,比如ORR电子转移数目的计算。

常见的RRDE材料有玻碳(GC)、铂(Pt)、金(Au)等。以GC盘Pt环RRDE为例,用于测试ORR电子转移数目时,用双恒电位仪(双通道电化学工作站)测试四电极体系,在GC盘上做LSV测试,在Pt上做CA测试,通过盘电流Id、环电流Ir以及收集率N,代入公式可以计算电子转移数目。

RRDE收集率与电极的物理尺寸有关,具体说来与盘的直径(d1),环的内径(d2)以及环的外径(d3)相关,环的内径(d2)与盘直径(d1)差值就是盘环间距。因此,对于RRDE电极而言,加工精度非常关键。理化公司总代理的美国PINE公司RRDE电极,工艺先进,加工精度um级别,可以确保实验的准确性和重复性。以PINE经典的E7R9电极为例,盘环间距320 um,收集率37%,已在各类高影响因子SCI论文里被报道。若盘环间距过小,则收集率较低如不到30%,若盘环间距过大,则收集率较高如超过40%,都不利于中间产物的有效收集和测试。

科研工作者拿到一支新的RRDE后,可以实验测试一下实际收集率Nempirical,对比一下与理论收集率Ntheoretical 区别,二者非常接近。

 

 

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