
尊龙凯时人生就是搏公司设计开发的多通路电化学高通量筛选平台 ,集在线法式造备系统和类环盘电极检测系统为一体。
PART.1
钻研布景
*(H2O2)俗称双氧水,是沉要的 100 种化学品之一,其拥有绿色、环保、高效等诸多优势,被宽泛利用于废水处置、消毒灭菌等日常生涯以及己内酰胺、环氧丙烷等大型石化过程之中。目前*重要由蒽醌氧化法造备,该步骤出产效能高、规模大,但碳排放量大,安全风险高。亟待开发出一种高效、简易、绿色、可持续的*造备技术。
随着能源革命的到来,绿电驱动化学转化已成为化学工业的沉要发展方向。电催化合成*的反映机理有两种:第一种是水氧化反映,水分子在催化剂表表产生一系列氧化反映得到*,但该步骤所需电压高、易产生副反映天生氧气或氢氧根自由基,难以大规模利用;第二种是氧还原反映,氧气分子在催化剂表表产生一系列还原反映天生*,该步骤前提和善,被以为是一种最有但愿代替传统蒽醌工艺的*合成步骤,但反映快率较慢,也容易产生副反映天生水,所以对于电催化合成*来说筛选高活性、高选择性的电催化剂至关沉要。
PART.2
利用案例
化学家们想要筛选出机能优异的催化剂,一个相宜的催化剂机能检测步骤是不成少的,目前通例的催化剂机能检测步骤是旋转环盘电极法,该步骤能够正确地评估催化剂的氧还原活性和*的选择性,但旋转环盘电极结构复杂、导致其难以与高通量自动化设备联动。尊龙凯时人生就是搏创新性地设计并开发了一种新型催化剂机能检测装置,该装置可能与高通量自动化设备联动,从全新的角度加快了电催化合成*催化剂的开发过程。
1、催化剂机能检测电极模型
通过检测电极上电流密度js的变动率、合成电极上的电流密度jd、反映池内电解质溶液体积V能够推算催化剂表观快率常数Kr,从而就能比力分歧催化剂的催化机能。
2、催化剂造备过程
使用0.5M Na2SO4作为电解液,取4mg Ni 催化剂分散于780μL 异丙醇、200μL水和 20μL Nafion 溶液中,冰水浴超声作用0.5h,得到均匀的催化剂浆料。取20μL催化剂浆料滴涂在玻碳盘电极上,天然干燥,得到催化剂负载层。单批次最高可法式化造备48种分歧催化剂,造备实现后可陆续检测48组电化学数据。
3、催化剂机能检测步骤
4、模型验证
尝试过程中遴选了一种机能优异的催化剂,在分歧电解质溶液体积下进行尝试,CV活化后扫描LSV曲线,拔取肇始电位后催化剂机能比力优异的反映电压,在该电压下进行恒电压反映,检测电极电流根基呈正比例增长,合成电极上的电流密度根基维持不变,而后通过推导公式,能够推算得到统一催化剂的表观快率常数别离为2.01×10-4 L/s、1.96×10-4L/s和1.87×10-4L/s,数据一致性好,模型靠得住性高。
5、装置利用
在验证模型靠得住性后,进行了装置的利用,别离遴选了分歧煅烧温度下得到的两种催化剂,别离定名为Ni-O-C-1和Ni-O-C-2以及未负载氧化镍的空缺催化剂O-C-3,先进行了旋转环盘电极的测试,在尝试电压下*的选择性别离为70.83%、66.17%和1.85%,之后利用尊龙凯时人生就是搏新型催化剂机能测试电极装置进行尝试,尝试步骤与验证模型时操作一致,最终得到催化剂表观快率常数别离为1.96×10-4L/s、1.62×10-4L/s和0.12×10-4L/s,催化剂Ni-O-C-1机能优于催化剂Ni-O-C-2,催化剂O-C-3险些没有催化机能,与旋转环盘电极测试了局一样,证了然该装置评价催化剂机能的正确性和优良的实用性。
PART.3
结语
旋转环盘电极(RRDE)与高通量造备技术的结合,为解决电催化剂研发中的“合成-表征-优化"关环效能瓶颈提供了创新蹊径。这种融合不仅提升了研发快率,更通过原位反馈机造加强了资料设计的精准性。
自动化高通量合成设备联动催化剂机能检测装置,批量获取催化剂机能的数据,为 Al+Science 的范式钻研成立了硬件基础。

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