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微分电化学质谱仪

简要描述:DEMS 微分电化学质谱仪是将电化学和质谱技术相结合而发展起来的一种现代电化学现场测试手段,它可原位检测电化学反应中的挥发性气体产物及动力学参数,中间体及其结构的性质等。

  • 九游会·登录大厅型号:HPR-40 DEMS
  • 厂商性质:代理商
  • 更新时间:2023-11-22
  • 访  问  量:24662
详细介绍
最小检测分压5E-14 mbar检测限5ppb
质量数范围200 / 300amu价格区间面议
产地类别进口应用领域化工,能源,电子,冶金,电气

 微分电化学质谱仪,可以进行实时原位分析电化学反应中的挥发性反应物、中间体、反应产物及动力学参数。当电极反应产物为共析出时,电化学质谱仪可同时确定每种产物的含量随电极电位或时间的变化。相关的应用领域为锂离子电池电解液开发、电解水析氢、析氧,HER,OER等,如锂离子电池电解液性能评价与分解行为产物体系研究、CO2还原、小分子氧化、电催化合成氨 / 电化学腐蚀、锂氧电池/金属空气电池等。

在电化学催化反应的研究过程中,产物检测仪器的精度和稳定性对于实时、准确的对反应产物进行检测非常重要,例如在电解水析氢过程中,需要对析氢速率与电极电位试试对应起来;评价电极材料、催化剂性能,以及正确认识不可逆副反应中发挥重要作用。质谱快速、微量、准确的定性定量分析结合同位素标记或电量计算等方法,可以真实地反应电化学过程在不同状态下发生的各种变化。随着燃料电池、锂离子电池、锂硫电池等多种电化学能量存储与转换器件的迅速发展,在线电化学质谱检测储能器件在生产,存放和工作时产生或消耗的气体,监控储能器件的安全性和可逆性,展现其广泛的应用前景。

电解水制氢具有可再生性、九游会·登录大厅纯度高、无污染等优点,是能源再生的有效途径。然而,目前电解水制氢的阴极材料仍存在成本高、过电位高导致能耗高等问题。因此研究析氢电极推动氢能技术的发展具有重要意义。对析氢反应机理的认识有助于的进一步的理解电催化机理的本质和指导电解析氢催化剂的设计。数据图:

 

 

HPR-40 DEMS 测量CO2还原电化学产物能够做到:气相和液相产物分析;质谱高灵敏度分析;多组分分析;原位、实时在线分析;快速分析;响应时间约1秒;电化学反应结束,产物分析也完成。

伯克利大学的A.T. Bell 教授使用HPR-40 DEMS微分电化学质谱仪做了CO2在铜电极的还原,产生了H2, CH4, C2H4, 乙醇,一丙醇等产物;如下图所示,1h的电化学反应时间,同步得到了产物分析数据,充分体现了DEMS的特点。在CO2RR中,一个有趣的现象是在铜基催化剂上形成了含单个或多个碳键的产物。

 

   电化学质谱仪使用方法
 
  1、准备样品和电解液:首先,您需要准备待测样品和适当的电解液。电解液的选择应根据您的实验需求和样品性质来确定。
 
  2、装配电化学池:将电解液加入电化学池中,并确保电池三电极系统(工作电极、参比电极和辅助电极)已正确安装。然后,将电化学池连接到电化学工作站。
 
  3、准备质谱仪:打开质谱仪的真空系统,使其达到工作状态。确保质谱仪的离子源和检测器正常工作。
 
  4、将电化学池与质谱仪连接:使用一个接头将电化学池的气体输出口与质谱仪的进样口相连。这样,在进行电化学实验时,产生的气体物质可以被引入到质谱仪中进行检测。
 
  5、设定实验参数:在电化学工作站上设定所需的实验参数,如电压、电流、扫描速率等。同时,在质谱仪的控制软件中设定相应的检测参数,如质荷比范围、扫描速率等。
 
  6、进行实验:启动电化学工作站和质谱仪,开始实验。在实验过程中,您可以实时观察到电化学曲线和质谱图。
 
  7、数据处理与分析:实验结束后,您需要对获得的数据进行处理和分析。这包括对电化学曲线的分析,以了解电化学过程的动力学参数;以及对质谱图的分析,以确定产生的物质种类和相对丰度。
 
  8、清洗与维护:实验结束后,需要将电化学池、电极和质谱仪进样口进行清洗,以保证仪器的准确性和稳定性。同时,定期对仪器进行维护和校准,以确保其长期正常工作。
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