歐世盛高通量電化學篩選平臺：加速電催化劑研發

電催化劑是電解池和燃料電池等新能源存儲與轉化技術的核心要素。電催化劑傳統合成方法（如水熱法、沉淀法）對催化劑形貌、尺寸、晶面及活性位點的控制能力有限，導致批次差異大；高通量原位制備與檢測技術的融合，不僅提升了電催化劑研發效率，還通過真實環境下的動態解析深化了對催化機制的理解，為設計高效、穩定的催化劑提供了強有力的工具。

環盤電極進展

傳統旋轉環盤電極（Rotating Ring-Disk Electrode, RRDE）是電化學研究、尤其是電催化性能評價中經典且強大的工具。它通過在環盤電極（Rotating Disk Electrode, RDE）的基礎上增加一個同心環形電極構成。調研發現，環電極的制作工藝復雜，當環電極材料較脆、尺寸較小或環寬度較窄時，制作難度和成本顯著增加。另外，旋轉環盤電極裝置長期被國外廠商占據主要份額，儀器成本和維護費用顯著增加。

隨著科研和產業界對高效、快速催化劑篩選需求的日益增長，傳統RRDE的單點測試模式已難以滿足需求。為了突破這一瓶頸，高通量技術與旋轉環盤電極的結合成為了一個重要的研究方向。

歐世盛高通量電化學篩選平臺

傳統旋轉環盤電極（RRDE）單點測試模式難以滿足催化劑快速篩選需求，效率瓶頸亟待突破。旋轉環盤電極的微型化/陣列化改造可同步測試多個樣品，通量提升 5-10倍，實現“一日千樣"的篩選效率，能夠快速制備和評估催化劑的性能，且具有成本低廉、高效便捷、可重復性強等優勢，為電催化研究提供了全新路徑。

歐世盛研發團隊同清華大學化學工程系王凱老師聚焦電催化劑的高通量篩選，設計開發出了一種在線程序制備系統和類環盤電極檢測體系。該體系盤電極和環電極分離，盤電極在底部，環電極在上部，便于負載催化劑，不再需要倒置干燥，且該體系易于組裝，隨時可以更換盤電極，減少電極間的距離，更精準闡釋催化劑性能。

應用場景

1、中間產物/副產物的原位制備/原位檢測

環電極可以設定在特定的電位，選擇性地氧化或還原這些擴散過來的中間體/副產物，從而實現對它們的定量、原位檢測。這對于理解反應機理（如氧還原反應ORR 是 4 電子還是 2 電子途徑）、催化劑選擇性（目標產物 vs副產物）至關重要。

2、 評估催化劑選擇性

提供了一種直接、定量評價催化劑選擇性的電化學方法。通過測量環電極上捕獲的副產物電流與圓盤電極上總電流的比值（捕獲率），可以直接計算催化劑對目標產物的選擇性。

3、研究反應動力學與機理

結合圓盤電極的 Levich 和 Koutecky-Levich 分析（提供總反應動力學信息），以及環電極提供的中間體信息，可以構建更完整、更精確的反應機理模型。

結語

旋轉環盤電極（RRDE）與高通量技術的深度融合，將加速電催化劑研發從單點制備到高通量制備表征的范式轉變。這一創新技術不僅為電催化劑開發提供了新一代基礎設施，還通過高通量自動化設備與催化劑性能檢測裝置的聯動，實現了催化劑性能數據的批量獲??；不僅顯著提高了研發效率，更為 Al+Science 的深度融合奠定了堅實的硬件基礎，推動電催化劑研發進入智能化、高效化的新階段。