Сканирующие зондовые станции в исследовании водородного топлива
Топливные элементы являются одной из технологий, представляющих интерес для растущей водородной экономики. Электрохимия сканирующих зондов использовалась, чтобы помочь ответить на ряд вопросов о топливных элементах.
Можно ли количественно сравнить бактериальный рост и приязанность различных микробных топливных элементов (MFC)?
Метод - SKP (Кельвин-зондовое сканирование)
Cканирующий зондовый микроскоп (СЗМ) чувствительно измеряет разницу рабочих функций между зондом и образцом. Когда бактерии присоединяются к аноду MFC, поверхностный потенциал анода изменяется, что и обнаруживается SKP. Увеличение привязанности бактерий отражается в более отрицательном сдвиге разницы в работе.
Как меняются электронные свойства материалов, накапливающих водород, при электросорбции водорода?
Метод - SKP
Электросорбция водорода в сплавах, аккумулирующих водород, приводит к изменению их рабочей функции из-за повышенной шероховатости поверхности и изменения емкости двойного слоя из-за присутствия водорода в кристаллической решетке. SKP обнаруживает это изменение в рабочей функции образца как изменение разности контактного потенциала с данными зонда.
Можно ли проводить скрининг каталитических составов для производства водородного топлива?
Метод - SDC (Сканирующая капельная ячейка)
В SDC все стандартные электрохимические эксперименты выполняются в электрохимической ячейке, локально ограниченной каплей на поверхности образца. Активность различных катализаторов может быть подвергнута скринингу путем перемещения капли в области различных каталитических составов для локального тестирования эффектов изменения состава. Составы с более высокими активностями будут очевидны из увеличения измеряемого тока.
Является ли гомогенным транспорт протонов через мембраны для топливных элементов с полимерным электролитом?
Метод - dc-SECM (Сканирующая электрохимическая микроскопия постоянного тока)
dc-SECM химически селективна, зонд смещается для взаимодействия с интересующими видами. Смещение зонда для взаимодействия с протонами позволяет обнаруживать диффузию протонов через мембрану. Области с высокими скоростями диффузии протонов будут вызывать более высокий ток зонда, чем области с низкими скоростями диффузии протонов. Кривые приближения DC-SECM могут использоваться для определения скорости диффузии.
Как носитель катализатора топливного элемента влияет на активность?
Метод - dc-SECM (Сканирующая электрохимическая микроскопия постоянного тока)
DC-SECM может использоваться для проверки влияния различных носителей катализатора в режиме конкуренции. В этом режиме зонд смещается для взаимодействия с теми же видами, что и каталитический образец. Более низкие токи зонда указывают на более высокую каталитическую активность. Если изменяется только носитель катализатора, изменения тока зонда отражают изменения каталитической активности, вызванные носителем.
Источник: "ИлпаТех", официальный дистрибьютор лабораторного оборудования BioLogic.
