用于电催化实验的模块化流动池系统表征及其与商用 RRDE 系统的比较
化学物理
2020-12-02 v1
摘要
发生器-收集器实验通过关联产物电流与发生器电流，为揭示电化学反应机理提供了途径。这类实验最常用旋转环盘电极（RRDE）进行。我们开发了一种具有可更换发生器和检测器电极的双电极流动池（DEFC），其电极宽度等于通道宽度。基于解析解、数值模拟以及在氯化钾电解质中 Pt 电极上铁氰化物/亚铁氰化物氧化还原电对的测量，讨论了 RRDE 与 DEFC 的共性与差异。解析解与使用 5 mm 和 2 mm 电极宽度的测量结果一致。然而，我们发现对宽度指数的意外依赖，使得更宽的电极无法用常规解析解分析。相比之下，所有被研究的电极在最低转速或流速以上均显示出接近 35.4% 的收集效率，其中最窄电极最准确但精度较差，最宽电极最不准确但精度最高。我们的可更换电极 DEFC 因能灵活优化所需反应的电极材料与几何结构，成为商用 RRDE 极具吸引力的替代方案。
引用
@article{arxiv.2012.00070,
title = {Characterization of a modular flow cell system for electrocatalytic experiments and comparison to a commercial RRDE system},
author = {Frederik J. Stender and Keisuke Obata and Max Baumung and Fatwa F. Abdi and Marcel Risch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.00070},
year = {2020}
}