Nature Chemistry、Nature Communications、Science Advances 等國際高水平期刊論文中的電化學實驗選擇

在電催化研究中,每一個毫伏的電位偏差,都可能影響催化劑性能的判斷。
無論是析氫反應(HER)、析氧反應(OER)、氧還原反應(ORR),還是二氧化碳電還原(CO?RR),準確、穩定、可追溯的參比電位,是獲得可靠電化學數據的重要基礎。

科研儀器的價值,往往體現在嚴謹的實驗方法之中。
在 Nature Chemistry、Nature Communications 和 Science Advances 等期刊的研究論文中,科研人員明確記錄了 GASKATEL 氫參比電極的使用情況。
論文: Interfacial solvation pre-organizes the transition state of the oxygen evolution reaction
期刊: Nature Chemistry
在線發表: 2025年9月3日
DOI: 10.1038/s41557-025-01932-7
該研究圍繞析氧反應中的界面溶劑化行為,結合電化學與原位表征技術,探索催化劑活性與界面結構之間的關系。
論文在 Electrochemical set-up 部分明確說明,采用 GASKATEL 可逆氫電極(RHE)作為參比電極。
這表明 GASKATEL RHE 已實際應用于高水平的 OER 反應機理研究。
文獻案例二:Nature Chemistry|CO?電還原界面研究
論文: Carbonate anions and radicals induce interfacial water ordering in CO? electroreduction on gold
期刊: Nature Chemistry
在線發表: 2025年11月25日
DOI: 10.1038/s41557-025-01977-8
研究人員通過振動光譜、電化學光譜及理論計算,研究碳酸根離子和自由基對金電極表面水分子排列及 CO? 電還原行為的影響。
其光譜電化學實驗使用了:
Mini-HydroFlex, Gaskatel
作為可逆氫參比電極。
對于需要在緊湊型原位表征池中開展電位控制的研究,Mini-HydroFlex 提供了小型化的參比電極選擇。
文獻案例三:Science Advances|特殊電化學體系研究
論文: Bichloride-based ionic liquids for the merged storage, processing, and electrolysis of hydrogen chloride
期刊: Science Advances
發表年份: 2024年
DOI: 10.1126/sciadv.adn5353
研究人員探索了基于雙氯化物離子液體的氯化氫儲存、加工與電解技術。
實驗方法明確記載,使用德國 Gaskatel GmbH 生產的 HydroFlex RHE 作為參比電極,并將其固定于魯金毛細管中。
該案例展示了 HydroFlex 在特殊電解質研究中的實際應用。
文獻案例四:Nature Communications|燃料電池催化劑研究
論文: Revealing the role of ionic liquids in promoting fuel cell catalysts reactivity and durability
期刊: Nature Communications
發表年份: 2022年
DOI: 10.1038/s41467-022-33895-5
該研究考察離子液體對燃料電池催化劑活性、界面行為及耐久性的影響。
在旋轉圓盤電極測試中,研究人員明確使用:
HydroFlex, Gaskatel, Kassel, Germany
作為氫參比電極。
從 OER、CO?RR 到燃料電池研究,GASKATEL RHE 已在不同電化學研究場景中獲得實際應用。
傳統電化學實驗常采用 Ag/AgCl 或 Hg/HgO 參比電極,再結合電解液條件將測量結果換算至 RHE 標尺。
HydroFlex 基于氫電極原理,能夠在合適的測量條件下直接提供可逆氫電極參比電位,減少依賴不同參比體系之間的換算。
對于需要嚴格比較催化劑起始電位、過電位及反應動力學參數的研究,具有實際意義。
HydroFlex 采用內置式可更換氫源,為電極提供所需氫氣。
無需另外配置外部氫氣鋼瓶及復雜的供氣管路,有利于簡化實驗裝置。
HydroFlex 不含傳統參比電極使用的內部電解液。
這一設計避免了由內部電解液遷移帶來的污染問題,也減少了傳統鹽橋液接電位對測量造成的影響。
無須補充內部電解液,維護更加方便。
標準 HydroFlex 采用 PTFE 等耐化學腐蝕材料。
根據 GASKATEL 技術資料,其適用范圍包括:
強酸性電解質
強堿性電解質
含氟電解質
多種常見電化學測量體系
標稱適用 pH 范圍為 -2 至 16,具體應用應結合電解液成分及廠家使用要求評估。
HydroFlex 配備可更換氫源,廠家建議的典型氫源工作周期為6個月,并可根據設置及使用條件調整。
對于需要較長時間進行電化學研究的實驗室,可減少頻繁補充參比電極內部電解液的維護工作。
HydroFlex 標準型
電極桿直徑約 8 mm,適用于常規三電極體系、電催化測試、電池及腐蝕電化學研究等實驗配置。
Mini-HydroFlex 微型款
電極桿直徑約 1.6 mm,特別適用于空間受限的電化學池、小型原位表征池及需要微型電極布置的實驗。
無論是常規電催化性能評價,還是復雜的原位電化學表征,都可以依據裝置尺寸、實驗介質和測量條件選擇適合的型號。
GASKATEL HydroFlex 系列可作為以下研究方向的參比電極選項:
電解水制氫:HER / OER
燃料電池與氧還原:ORR
二氧化碳電催化還原:CO?RR
電催化界面與反應機理研究
電化學腐蝕與材料評價
原位電化學光譜與特殊反應池測試
讓電位測量更有依據,讓電化學實驗數據更具可比性。
從常規三電極實驗到原位光譜電化學研究,從電解水到碳資源轉化,參比電極始終是電化學測試體系中不可忽視的組成部分。
德國 GASKATEL HydroFlex / Mini-HydroFlex 通過內置氫源、無內部電解液設計及不同尺寸的產品配置,為科研人員提供了專業的 RHE 參比電極選擇。
高水平研究注重每一個實驗細節。精準的電位參考,從可靠的參比電極開始。
歡迎關注或咨詢 GASKATEL HydroFlex 系列產品,了解產品選型、技術參數、使用方法及配套耗材。
德國 GASKATEL|HydroFlex 可逆氫參比電極
讓每一次電位測量,都有可靠參考。
文獻說明: 本文所列研究發表于 Nature Chemistry、Nature Communications 和 Science Advances 等期刊,產品參數以 GASKATEL 技術資料及具體型號說明書為準。