标准和定制电解池

用于电催化和二氧化碳还原研究的双极板膜电极组件MEA电解池

货号 : PL-DJ28

价格根据规格和定制情况变动

端板材料: 高纯钛 / 高纯镍
流场类型: 蛇形、平行、交指型、梳状、点阵
热控制: 集成加热和温度测量端口

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产品概述

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这款高性能电化学反应器代表了实验室规模电解和电催化研究的重大进步。作为一个用于评估膜电极组件的多功能平台，该系统为现代能源转换、合成电化学和绿色化学工程领域的高度可控、可重复的实验提供了便利。通过提供均匀的压力分布和优化的流体动力学，该装置确保了催化层、气体扩散层和集流体之间的最佳接触，从而在宽泛的工作电流范围内最大限度地降低内阻并提高法拉第效率。

该反应器专为要求苛刻的实验设置而设计，广泛应用于前沿电催化过程，包括二氧化碳还原（$CO_2RR$）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）、阴离子交换膜燃料电池（AEMFC）、水分解（析氢和析氧反应）以及合成有机电化学。其灵活的架构可容纳各种膜类型、催化剂和气体扩散电极，使其成为专注于开发可持续能源技术的学术研究机构、企业研发部门和工业中试测试设施不可或缺的工具。

在恶劣化学和热条件下的可靠性是该系统设计的基石。设备采用优质耐腐蚀金属和高纯度氟聚合物制造，在暴露于强酸性、强碱性或腐蚀性有机溶剂环境时，仍能保持结构和化学完整性。凭借集成的安全功能、坚固的密封结构和先进的热管理选项，研究人员可以放心地进行长期稳定性试验和高温电解测试，确保系统提供一致、无漂移的分析数据。

主要特点

可定制的流场几何形状：流场板可以通过精密数控加工，获得多种流道拓扑结构，包括蛇形、平行、指叉（叶脉）形、梳状和点阵图案。这种高度的可定制性使研究人员能够优化传质、管理气液两相流并最小化活性电极区域的压降。
优质冶金保护板：反应器的侧端板由高纯度钛或高纯度镍制成。选择高纯度钛可提供对酸性环境和高电位氧化的卓越耐受性，而高纯度镍则确保在强碱性条件下具有出色的化学稳定性，防止金属离子污染膜电极组件。
集成热管理系统：每个反应器标配集成加热元件和精确的温度传感端口。这允许直接插入热电偶和筒式加热器，从而在高温电催化研究期间实现高度准确的实时温度监测和稳定的恒温控制。
优化的MEA压缩密封：采用精密导向的压缩系统设计，该电解池确保膜电极组件上的压力分布均匀。这可以防止气体交叉，最小化电极-集流体界面的接触电阻，并即使在升高的气体压力下也能消除电解液泄漏。
化学惰性流体通路：利用先进的氟聚合物工程技术，所有辅助润湿部件、接头和密封圈均由高纯度PTFE、PFA或优质弹性体制成。这确保了对腐蚀性反应物的完全化学耐受性，并消除了高灵敏度痕量分析应用中微量元素污染的风险。
模块化、易于维护的结构：该反应器的设计以最终用户为中心，采用高度模块化的结构，可实现快速组装、拆卸、清洁和重新配置。研究人员可以在几分钟内更换膜、气体扩散层和流场板，从而在催化剂筛选期间大幅提高样品通量。
低接触电阻界面：通过使用具有精确平整度公差的高导电集流体材料，反应器最小化了界面接触电阻。这优化了向催化剂层的电力传输，减少了欧姆损耗，并确保了高度准确的极化曲线测量。

应用

应用	描述	主要优势
二氧化碳还原（$CO_2RR$）	评估用于将二氧化碳转化为有价值化学原料（如乙烯、一氧化碳或甲酸）的气体扩散电极和催化剂。	精确的气体流量分布和可定制的流场优化了气-固-液三相边界反应。
PEM 和 AEM 燃料电池	测试和优化质子及阴离子交换膜燃料电池，分析极化曲线、传质限制和催化活性。	均匀压缩降低了欧姆电阻，产生高度准确且可重复的功率密度数据。
水电解（HER/OER）	研究酸性或碱性水分解用于绿色制氢，利用先进的析氢和析氧反应催化剂。	高纯度钛板和镍板可防止在严苛的阳极氧化电位下发生降解和催化剂中毒。
合成有机电化学	在恒定电位或恒定电流密度下执行制备性有机电解和电有机合成。	与有机溶剂和试剂的优异化学相容性可防止杂质浸出到反应混合物中。
电化学废水处理	研究阳极氧化、电凝聚和高级氧化过程，以降解工业废水中的持久性有机污染物。	坚固的材料选择可抵抗含有活性氯或强氧化剂的高腐蚀性废水基质。
催化剂性能筛选	在实际操作条件下高通量测试新合成的纳米材料、催化剂和定制膜配方。	快速更换的模块化设计最大限度地减少了测试之间的停机时间，加速了材料的发现和验证。

技术规格

技术参数	PL-DJ28 规格详情
型号名称	PL-DJ28
活性电极面积	5 cm² / 10 cm² / 25 cm²（可根据要求定制活性面积）
侧板（端板）选项	高纯度钛（1/2级）或高纯度镍（Ni200）
流场设计	蛇形、平行、指叉（叶脉）形、梳状、点阵（可定制数控加工）
最高工作温度	标准操作最高150°C（取决于膜和密封件选择）
热管理端口	标准集成加热井 & 标准热电偶传感器端口
流体连接接口	标准 1/8" 或 1/4" NPT / Swagelok / 宝塔压缩接头
润湿和密封材料	高纯度 PTFE、PFA、Viton / 硅胶密封件，以及选定的金属材料
最大流体工作压力	最高 0.6 MPa（6 bar），取决于结构配置
电气端子	镀金集流体，带4mm香蕉插头连接端口