Elektrokatalisis & Fuel Cell
Uji Elektrokatalis: Water Splitting, Fuel Cell, dan Fotoelektrokimia
Metode dan perlengkapan untuk mengukur kinerja katalis HER, OER, ORR, reduksi CO₂, dan fotoanoda: overpotensial, kemiringan Tafel, luas permukaan aktif, stabilitas, dan efisiensi Faraday.
- ±2 A / ±30 Varus dan compliance untuk katalisis
- iR compensationoverpotensial lebih akurat
- RRDE & efisiensi Faradaydengan bipotensiostat CS2350M
- Hingga ±100 Abooster untuk elektroliser
Apa yang diukur dari sebuah elektrokatalis?
Elektrokatalis mempercepat reaksi seperti evolusi hidrogen (HER) dan oksigen (OER) pada water splitting, reduksi oksigen (ORR) di fuel cell, serta reduksi CO₂ (CO₂RR) dan nitrogen (NRR). Ukuran kinerjanya adalah overpotensial untuk mencapai rapat arus tertentu (lazimnya 10 mA/cm²), kemiringan Tafel, stabilitas jangka panjang, dan untuk reaksi yang menghasilkan beberapa produk, efisiensi Faraday.
Menurut brosur Corrtest, potensiostatnya dengan arus maksimum ±2 A dan compliance ±30 V cocok untuk elektrokatalisis, dan teknologi kompensasi IR drop membantu mengukur overpotensial elektroda katalis dengan akurat.
Metode dan parameter
| Metode | Parameter | Catatan |
|---|---|---|
| LSV dengan iR compensation | Overpotensial pada 10 mA/cm², onset potential | Laporkan potensial vs RHE; sebutkan persen kompensasi iR |
| Plot Tafel dari LSV | Kemiringan Tafel (mV/dec), petunjuk mekanisme | Ambil dari daerah kinetik, bukan transpor massa |
| EIS | Tahanan transfer muatan Rct | Pada overpotensial tetap |
| CV di daerah non-Faraday | Kapasitansi lapis ganda Cdl → luas permukaan aktif (ECSA) | Beberapa laju sapu, plot arus vs laju sapu |
| Kronoamperometri / kronopotensiometri | Stabilitas selama puluhan jam | Bandingkan LSV sebelum dan sesudah |
| RDE / RRDE | Jumlah elektron (Koutecký–Levich), hasil H₂O₂ pada ORR | RRDE perlu bipotensiostat dan rotator |
| Elektrolisis potensiostatik di H-cell | Efisiensi Faraday CO₂RR / NRR | Produk dianalisis GC/NMR terpisah |
| Fotoarus, Mott-Schottky | Respons cahaya, potensial pita datar, kerapatan pembawa | Sel kuarsa dan sumber cahaya |
Rumus inti
E(RHE) = E(Ag/AgCl) + 0,197 V + 0,0591 · pHUntuk Ag/AgCl KCl jenuh pada 25 °C. Untuk Hg/HgO (1 M KOH) konstanta sekitar 0,098 V; sebaiknya kalibrasi pembanding terhadap elektroda hidrogen.η (OER) = E(RHE) − 1,23 V η (HER) = 0 − E(RHE)Dihitung setelah koreksi iR: E_terkoreksi = E − i·Rs.FE (%) = z · n · F / Q × 100z = elektron per molekul produk, n = mol produk terukur, F = 96485 C/mol, Q = muatan total.Model yang direkomendasikan
Rekomendasi brosur Corrtest untuk elektrokatalisis: CS350M, CS310M, CS1350Pro, dan booster; CS2350M untuk efisiensi Faraday dan RRDE.
| Produk | Cocok untuk | Harga | Pembelian |
|---|---|---|---|
| Corrtest CS350M (EIS hingga 1 MHz, ±2 A) | LSV, Tafel, ECSA, EIS, dan stabilitas untuk katalis skala lab. | Rp 167.884.000 | Beli langsung |
| Corrtest CS1350Pro (±5 A) | Elektroda besar dan rapat arus tinggi hingga ±5 A. | Rp 183.885.000 | Beli langsung |
| Corrtest CS2350M bipotensiostat (2 kanal) | RRDE (cakram dan cincin) serta efisiensi Faraday. | Rp 190.026.000 | Beli langsung |
| Corrtest CS2020B booster arus 20 A | Elektroliser dan stack skala besar hingga ±20 A. | Rp 132.425.000 | Beli langsung |
Harga katalog toko sebelum PPN 11% dan ongkos kirim; dapat berubah. Ketersediaan stok dan waktu kirim dikonfirmasi saat penawaran.
Sel, elektroda, dan aksesori
| Aksesori | Fungsi | Harga | Pembelian |
|---|---|---|---|
| CS920 elektroda kerja glassy carbon Ø4/5 mm | Penopang tinta katalis | Rp 4.792.000 | Beli langsung |
| CS927 ALS RDE glassy carbon | Elektroda cakram berputar untuk ORR dan HER | Rp 12.393.000 | Beli langsung |
| CS927 ALS RRDE | Cakram glassy carbon + cincin Pt untuk deteksi H₂O₂ | Rp 30.294.000 | Beli langsung |
| CS902 elektroda Hg/HgO | Pembanding stabil di larutan KOH | Rp 3.526.000 | Beli langsung |
| CS915 batang grafit | Elektroda pembantu untuk HER (menghindari pelarutan Pt) | Rp 1.653.000 | Beli langsung |
| CS913 kasa platina 10 × 10 mm | Elektroda pembantu luas | Rp 4.820.000 | Beli langsung |
| CS932S H-cell tersegel | Reduksi CO₂ / N₂ dengan membran pemisah | Rp 8.318.000 | Beli langsung |
| CS933 sel fotoelektrokimia kuarsa | Fotoanoda dan fotokatoda di bawah cahaya | Rp 8.896.000 | Beli langsung |
| Membran Nafion 117 (20 × 20 cm) | Membran penukar proton untuk H-cell dan fuel cell | Rp 5.266.552 | Beli langsung |
| Larutan Nafion D520 (20 mL) | Pengikat tinta katalis | Rp 4.642.020 | Beli langsung |
| CS942 kit poles elektroda | Memulihkan permukaan glassy carbon | Rp 4.958.000 | Beli langsung |
Rotator RDE/RRDE (RRDE-3A) dan sel H fotoelektrokimia tersegel tersedia lewat penawaran. Bahan penopang katalis seperti graphene, carbon nanotube, dan MXene tersedia dari Nanografi.
Paket alat
Paket Uji HER/OER
Overpotensial, Tafel, ECSA, dan stabilitas katalis di larutan basa.
- Corrtest CS350MLSV dengan iR compensation, EISRp 167.884.000
- CS935 sel 50/100 mLSel tiga elektrodaRp 2.204.000
- CS920 glassy carbon Ø4/5 mmElektroda kerjaRp 4.792.000
- CS902 Hg/HgOPembanding basaRp 3.526.000
- CS915 batang grafitElektroda pembantuRp 1.653.000
- CS942 kit polesPerawatan elektrodaRp 4.958.000
Paket ORR dengan RRDE
Jumlah elektron dan hasil H₂O₂ katalis ORR untuk fuel cell dan baterai logam-udara.
- Corrtest CS2350MDua kanal: cakram dan cincinRp 190.026.000
- CS927 ALS RRDEElektroda cakram-cincinRp 30.294.000
- CS935S sel tersegel 50 mLSel tersegel untuk jenuh O₂/N₂Rp 4.131.000
- CS901 Ag/AgClElektroda pembandingRp 2.149.000
Estimasi = jumlah harga katalog toko per komponen, sebelum PPN 11% dan ongkir. Isi paket bisa ditukar sesuai metode uji dan anggaran Anda; harga final ada di penawaran resmi.
Pertanyaan umum
Mengapa overpotensial harus dikoreksi iR?
Tahanan larutan menambah penurunan tegangan yang bukan milik katalis. Tanpa koreksi, katalis tampak lebih buruk, terutama pada rapat arus tinggi.
Apakah perlu bipotensiostat untuk ORR?
Untuk RDE cukup satu kanal. Untuk RRDE, yang mengukur cakram dan cincin bersamaan, dibutuhkan bipotensiostat seperti CS2350M.
Elektroda pembantu apa yang dipakai untuk HER?
Banyak peneliti memakai batang grafit agar platina dari elektroda pembantu tidak larut lalu terdeposit di katalis dan menaikkan aktivitas semu.
Apakah bisa mengukur sel fotoelektrokimia?
Bisa. Potensiostat Corrtest punya antarmuka digital untuk studi fotoelektrokimia; gunakan sel kuarsa CS933 dan sumber cahaya seperti solar simulator.
Butuh bantuan memilih?
Ceritakan sampel, metode, dan anggaran Anda. Tim kami membantu menyusun konfigurasi alat dan bahan beserta penawaran resminya.
