Multifunktionale elektrochemische Zelle mit Gasdiffusions-Membranelektrodenanordnung für Kohlendioxidreduktion und Festkörperelektrolyse

Produktübersicht

Diese fortschrittliche multifunktionale elektrochemische Zelle ist eine hochentwickelte, vielseitige Plattform, die speziell für modernste Studien zur Kohlendioxidreduktion (CO2), zum Testen von Gasdiffusionselektroden (GDE) und zur Charakterisierung von Membranelektrodenanordnungen (MEA) konzipiert wurde. Durch die Integration von drei primären Testkonfigurationen in eine einzige modulare Architektur eliminiert dieses System die Notwendigkeit separater spezialisierter Zellen, reduziert die Kapitalausgaben und den Platzbedarf im Labor erheblich. Die Zelle nutzt eine präzisionsbearbeitete Sandwichstruktur, die es Forschern ermöglicht, nahtlos zwischen Gas-Flüssig-, Festkörper- und Nullabstandsmembrankonfigurationen zu wechseln, und bietet so eine anpassungsfähige Plattform, die den strengen Anforderungen elektrochemischer Labore, Materialwissenschaftlicher Institute und Einrichtungen für grüne Energieforschung weltweit gerecht wird.

Im Kern des Wertversprechens dieses Systems steht seine Fähigkeit, die schwerwiegenden Stofftransportbegrenzungen zu überwinden, die typischerweise mit der wässrigen elektrochemischen CO2-Reduktion verbunden sind. Durch die Erleichterung des direkten Kontakts zwischen gasförmigen Reaktanten und der Katalysator-Elektrolyt-Grenzfläche sorgt es für einen hocheffizienten Stofftransport und hohe Stromdichten. Die Zelle eignet sich ideal für akademische Forschung, industrielle F&E sowie die Entwicklung von Pilotverfahren in Bereichen wie Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung (CCUS), synthetische Kraftstoffproduktion und alkalische Wasserelektrolyse. Ob beim schnellen Screening von Katalysatoren oder bei Langzeit-Stabilitätstests: Dieses System liefert außergewöhnliche Konsistenz, geringen ohmschen Widerstand und hochreproduzierbare Daten.

Für ultimative Zuverlässigkeit konstruiert, bestehen die strukturellen Komponenten dieser Ausrüstung aus premiumem hochreinem Titan und medizinischem PEEK (Polyetheretherketon). Diese bewusste Materialauswahl sorgt für absolute chemische Verträglichkeit und Beständigkeit gegen Zersetzung über einen weiten pH-Bereich, selbst bei Exposition gegenüber hochaggressiven alkalischen oder sauren Elektrolyten. Mit präzisionsgefrästen Strömungswegen und einem hochrobusten gestapelten Dichtmechanismus garantiert das System einen leckfreien Betrieb während kontinuierlicher Durchflussexperimente. Forscher können längere elektrokatalytische Läufe durchführen, wobei sie sich vollständig auf die strukturelle Integrität und chemische Inertheit der Testumgebung verlassen können.

Hauptmerkmale

• Drei-in-Eins-Modulares Design: Das System bietet beispiellose experimentelle Flexibilität durch die Integration von drei verschiedenen Konfigurationen – Gasdiffusionselektrolyse, Synthese reiner Flüssigprodukte mit Festkörperelektrolyt und Testen von Membranelektrodenanordnungen mit Nullabstand – in ein einziges Gehäuse.
• Konstruktion aus Premium-Titan und PEEK: Die aktiven Strömungskanäle sind CNC-gefräst aus ultrahochreinem Titan, um chemische Kontamination zu verhindern und einen niedrigen Übergangswiderstand zu gewährleisten, während der strukturelle Körper aus hochfestem, chemisch inertem PEEK besteht.
• Präzise Schlangen-Strömungskanäle: Die Komponenten A und C verfügen über sorgfältig optimierte Schlangenströmungsfelder, die die Gleichmäßigkeit der Reaktantenverteilung maximieren, Konzentrationspolarisation minimieren und die overall Faraday-Effizienz verbessern.
• Flexible Integration von Katalysatoren und Elektroden: Die gestapelte mechanische Architektur ermöglicht die einfache Installation verschiedener Gasdiffusionselektroden, Protonen-/Anionenaustauschmembranen und benutzerdefinierter Katalysatoren mit hoher Konsistenz der Kompression und des elektrischen Kontakts.
• Austauschbare Komponentenoptionen: Komponente C ist so konzipiert, dass sie einfach gegen eine optionale Strömungsplatte aus hochreinem Nickel ausgetauscht werden kann, sodass Forscher die elektrochemische Umgebung für alkalische Reaktionen und spezialisierte katalytische Wege anpassen können.
• Optimierter Elektrodenabstand: Im Betrieb in der Gasdiffusionskonfiguration hält das System einen präisen Abstand von 1,6 mm zwischen Anode und Kathode ein, was den Lösungswiderstand und thermische Gradienten unter hohen Stromdichten erheblich reduziert.
• Innovative gestapelte Dichtschnittstelle: Der Gasdiffusionsmodus nutzt eine fortschrittliche gestapelte Dichtgeometrie, die die Positionierung und sichere Montage der Anodenanordnung vereinfacht und ein Gas-Flüssig-Crossover sowie externe Lecks verhindert.
• Integrierter Referenzelektrodenanschluss: Komponente D verfügt über eine dedizierte Referenzelektroden-Leitungsanordnung, die die Referenzsonde nahe an den aktiven Bereich positioniert und so hochgenaue Potentialmessungen ohne Unterbrechung des Fluidflusses ermöglicht.
• Festkörper-Elektrolytkammer: Umfasst eine I-förmige B-Kammer mit einer präisen Mittenstärke von 1,2 mm, die die direkte Synthese hochreiner flüssiger chemischer Produkte durch Eliminierung des Verdünnungseffekts von Flüssigelektrolyten ermöglicht.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Dieses elektrochemische System mit mehreren Konfigurationen ist nach anspruchsvollen Toleranzen gefertigt. Die nachstehende Tabelle gibt einen Überblick über die umfassenden physikalischen und Betriebsparameter des Systems PL-DJ38.

Warum dieses Produkt wählen?

• Premium B2B-Ingenieurskunst: Dieses System wird mit modernster CNC-Bearbeitung im Mikrometerbereich gefertigt, was eine perfekte Ausrichtung der Schlangenströmungskanäle und eine gleichmäßige Kompression über die aktive Membranfläche gewährleistet.
• Überlegene chemische Inertheit: Durch die Auswahl von ultrahochreinem Titan und Premium-PEEK garantiert KINTEK, dass die Zelle keine Spurenmetalle auslaugt oder unter aggressiven Betriebsbedingungen zersetzt wird, wodurch die Reinheit Ihres elektrochemischen Systems bewahrt bleibt.
• Verbesserter Return on Investment: Das 3-in-1-Design reduziert die Kapitalkosten und Einrichtungszeiten im Labor und ermöglicht Forschungsgruppen, die Durchführung von gasförmiger CO2-Reduktion, Festkörper-Flüssigsynthese und MEA-Tests mit einem einzigen Gerät.
• Reduzierter Übergangswiderstand: Präzisionsbearbeitete Titanströmungsplatten in Kombination mit vergoldeten elektrischen Anschlüssen sorgen für einen optimalen Elektronentransfer und minimieren die interne Wärmeentwicklung und Energieverluste während Hochstromtests.
• Anpassungsfähige Customizing-Möglichkeiten: Durch die Nutzung von KINTEKs End-to-End-Expertise in der Bearbeitung von PEEK und Fluorpolymeren können wir Strömungswegegeometrien, Portlayouts und aktive Bereiche anpassen, um eine nahtlose Integration in Ihre bestehende Laborinfrastruktur zu ermöglichen.

Kontaktieren Sie noch heute unser technisches Vertriebsteam, um ein Angebot anzufordern oder eine maßgeschneiderte Konfiguration der elektrochemischen Zelle zu besprechen, die auf Ihre spezifischen Forschungsparameter zugeschnitten ist.

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