DSR數(shù)字型旋轉圓盤電極與常見的電化學應用介紹
DSR數(shù)字型旋轉圓盤電極是相對于傳統(tǒng)模擬型旋轉圓盤電極進行的升級，憑借“數(shù)字化，更精準，‘狠’穩(wěn)定”的技術優(yōu)勢得到市場關注。
在實際應用中，DSR數(shù)字型旋轉圓盤電極可以展開哪些實驗應用呢？這篇文章告訴你。
1、氫燃料電池催化劑評價與研究
當前，我國氫能技術領域不斷創(chuàng)新、PEM燃料電池、電解水制氫會用到催化劑材料。目前催化劑主要是貴金屬鉑（Pt），由于鉑的稀缺資源量限制了氫能大規(guī)模商用化發(fā)展，研究探索降低鉑載量及非鉑、非貴金屬催化劑技術，對于氫能商用化具有時代意義。
（低負載和高負載催化劑層上的旋轉圓盤電極測試：質子交換膜燃料電池用多孔微米碳干凝膠顆粒負載Pt催化劑的擴散極限和應用）
2、鋰空電池研究
鋰空氣電池也稱為鋰氧電池(Li-O2)，是一種用鋰作負極，以空氣中的氧氣作為正極反應物的電池，它比鋰離子電池具有更高的能量密度，是近年來新能源技術領域重要研究方向。
在鋰空電池中，氧氣從環(huán)境獲取，氧作為陽極反應物不受限，所以鋰空電池的容量取決于鋰電極（陰極）。鋰空電池也需要催化劑進行反應，催化劑的活性越高，電池的充放電效率和循環(huán)壽命就越好。通過旋轉圓盤電極，探究不同電催化材料活性，開發(fā)高效的廉價的催化劑材料，對于鋰空電池技術發(fā)展具有重大作用。
（陰極孔隙率對鋰空氣電池氧還原反應的影響——旋轉環(huán)盤電極研究）
3、電化學動力學研究
電化學動力學研究主要研究對象是電極反應動力，通過控制旋轉電極的轉速，實現(xiàn)恒定的質量傳遞及可控的群體傳遞條件，進行電極反應實驗研究，獲取極化曲線和電化學參數(shù)，推斷反應歷程和速率控制步驟，推論出合理的電極反應機理，提供生產(chǎn)應用理論依據(jù)。
（旋轉圓盤電極上的電催化反應模型）
4、氧還原反應（ORR）研究
氧還原反應（ORR）本質是電子轉移的過程，也就是能量轉換的過程，因此，理論上每一個氧化還原反應都可以做成一個原電池。
氧氣還原反應（ORR）是燃料電池和金屬空氣電池等多種能量存儲技術中最重要的催化過程之一，是現(xiàn)代可持續(xù)工業(yè)能源儲存和轉換技術的核心。
（利用旋轉圓盤電極技術測量鉑電催化劑的氧還原反應：I． 雜質的影響、測量方法和應用的校正方法
5、 氧析出反應（OER）研究
氧氣析出反應（OER）在電解水、可充電金屬-空氣電池等清潔能源的制備和轉化利用中起到重要作用，氧氣析出反應的動力學十分緩慢，需要優(yōu)良的催化劑材料，目前有效的OER催化劑是IrO2和RuO2，但受限于貴金屬及其氧化物成本高、資源短缺的因素，研究開發(fā)低成本材料、工業(yè)相關活性和長期耐用性的OER催化劑具有重要意義。
（旋轉圓盤電極條件對Ir納米顆粒催化劑析氧反應活性的影響及其與膜和電極組件的比較）
6、氫析出反應（HER）研究
氫氣被廣泛認為是可再生清潔能源的替代來源。通過電解水制氫的“綠氫”方式是目前氫能研究熱門方向。電解水時，質子或水合氫離子在陰極得到電子，發(fā)生還原反應，生成氫氣析出，該過程簡稱為氫還原反應(Hydrogen Evolution Reaction，HER)。
通過氫析出反應（HER）研究，開發(fā)工業(yè)氫氣經(jīng)濟性策略，對于氫能商用化發(fā)展，意義非凡。
（旋轉圓盤電極析氫反應動力學測量中氫擴散極限的修正）
7、二氧化碳還原（CO2RR）研究
二氧化碳還原反應 (CO2RR) 為可再生電力能源以儲存在化學鍵中的形式轉化為高附加值的燃料和化工原料提供了一種可行的方法，是實現(xiàn)自然界"碳循環(huán)"、緩解因過度排放CO2所導致諸多環(huán)境問題的關鍵技術。通過CO2RR可以生產(chǎn)一氧化碳（CO）、甲烷、甲酸鹽、甲醇、乙烯和碳鏈更長的烷烴等一系列產(chǎn)品。
在科研領域，通過旋轉圓盤電極展開二氧化碳反應（C02RR）研究，開發(fā)高活性、高選擇性、高穩(wěn)定性的電催化劑是進一步推進該技術實際應用的重要前提。
（中性和弱酸性介質中 CO2 還原和 H2 生成過程中界面 pH 值的電位旋轉環(huán)盤電極研究）
8、緩蝕劑評價與研究
緩蝕劑又稱為“腐蝕抑制劑”，在各種金屬腐蝕的各類防護方法中，使用緩蝕劑是工藝簡便，適用性強的技術策略，廣泛應用于油氣開采、機械、化工、能源等領域。
利用旋轉圓柱電極，結合電化學方法（電化學交流阻抗、極化曲線）研究緩蝕劑在界面處的作用效果及機理，從而評價和篩選更優(yōu)質的緩蝕劑材料成分結構，開發(fā)更好的緩蝕劑產(chǎn)品。
（利用旋轉圓盤電極(RDE)研究O2/CO2共存環(huán)境下,碳鋼管線在不同濃度緩蝕劑中的腐蝕電化學行為）
9、金屬材料腐蝕電位研究
金屬的腐蝕問題遍及各行各業(yè)，不僅造成了資源的嚴重浪費，而且在工業(yè)生產(chǎn)過程中易導致較大的安全隱患，對人身和財產(chǎn)安全造成巨大威脅。
在科研實驗中，金屬材料的腐蝕電位是金屬腐蝕與防護的最基本參數(shù)之一，基于電化學原理，應用旋轉圓盤電極測量金屬材料與電解質溶液之間的電流和電勢變化，來揭示腐蝕過程中的電化學反應。
（旋轉圓盤電極上金屬電沉積的極限電流：溶液組成和遷移性質的作用）
通過以上實驗論文，可以看到，旋轉圓盤電極應用非常廣泛。通過DSR數(shù)字型旋轉圓盤電極，展開相關實驗研究，助力科研技術創(chuàng)新