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RDE旋轉(zhuǎn)圓盤電極技術(shù)幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)分享
1、電化學(xué)反應(yīng)包含界面?zhèn)骱煞磻?yīng)和傳質(zhì)反應(yīng)2個(gè)過程，整體速度受限于最慢的那步反應(yīng)。
2、穩(wěn)態(tài)測(cè)試過程中，使用mm級(jí)常規(guī)尺寸的電極測(cè)試（微電極除外，比如直徑10μm的電極），往往受傳質(zhì)限制，無法研究速度較快電化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)。
3、為了強(qiáng)化傳質(zhì)，20世紀(jì)40年代以來，逐漸發(fā)展了RDE、RRDE技術(shù)，電流密度分布均勻，達(dá)到穩(wěn)態(tài)電流的時(shí)間短，成為一種很有優(yōu)勢(shì)的穩(wěn)態(tài)測(cè)量技術(shù)。
4、對(duì)于RDE而言，流體動(dòng)力學(xué)邊界厚度L受電極轉(zhuǎn)速控制，與電解液粘度系數(shù)有關(guān)，對(duì)于水溶液，1600 rpm，邊界厚度約280μm。
5、RDE旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳質(zhì)擴(kuò)散層厚度隨著轉(zhuǎn)速增加而降低，1600rpm，常規(guī)酸堿電極液下，擴(kuò)散層厚度約12μm，比靜止溶液典型的擴(kuò)散層厚度100μm小1個(gè)數(shù)量級(jí)左右。
6、ORR測(cè)試，半波是極限擴(kuò)散電流密度一半對(duì)應(yīng)的電勢(shì)，可以取一定電壓范圍（0.4-1 V RHE）數(shù)據(jù)，通過Sigmoidal函數(shù)曲線擬合得到?？梢远ㄐ栽u(píng)價(jià)催化劑活性，但是催化劑載量和轉(zhuǎn)速對(duì)其有一定影響。
7、Pt催化劑測(cè)試ORR，一般選0.9 V RHE活性，然而文獻(xiàn)中報(bào)道的活性差異很大（甚至一兩個(gè)數(shù)量級(jí)），可能與不同公司（JM、TKK、E-Tek）有關(guān)，也可能與載量、催化劑放置過久性能退化（最好不超過半年），還有測(cè)試技巧（比如ink制膜）、雜質(zhì)等有關(guān)。
8、商業(yè)Pt/C，通過HUPD或者CO溶出測(cè)試，ECSA應(yīng)該大于70 m2/g。在0.1 M高氯酸，0.9 V RHE，面積比活性應(yīng)該大于0.2 mA/cm2，質(zhì)量比活性應(yīng)該大于0.15 mA/ug。
9、RRDE測(cè)試H2O2產(chǎn)率，測(cè)量初期，由于Pt會(huì)發(fā)生表面氧化，因此會(huì)有一個(gè)隨時(shí)間衰減的背景電流?？梢灶A(yù)先在高電位極化一段時(shí)間，消除背景電流。
10、如果要測(cè)試H2O2產(chǎn)率低于1%，需要用CI電流中斷法測(cè)試。該方法可以消除背景電流干擾，可以測(cè)量超低H2O2產(chǎn)率，比如0.01%。
11、RDE轉(zhuǎn)速要適當(dāng)，保證層流，如果低于100 rpm，自然對(duì)流較大，如果轉(zhuǎn)速太高，可能產(chǎn)生湍流，文獻(xiàn)一般400-2500 rpm，是合適的。
12、Nafion有兩個(gè)副作用，第一個(gè)是磺酸根陰離子會(huì)吸附在鉑表面，第二個(gè)是會(huì)包裹催化劑，阻礙氧氣傳質(zhì)。
13、RDE技術(shù)也有局限，由于技術(shù)限制，往往不能超過10000rpm，與微電極相比，傳質(zhì)能力還是有限。半徑10μm的微電極，傳質(zhì)速度相當(dāng)于2485 rpm，半徑1μm的微電極，傳質(zhì)速度相當(dāng)于248500 rpm。這是RDE很難做到的。
14、PEMFC實(shí)際工藝，傳質(zhì)是基于氣體對(duì)流，比RDE約快3個(gè)數(shù)量級(jí)。
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