LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Differential electrochemical mass spectrometry

Aplikace | 2026 | MetrohmInstrumentace
Elektrochemie, Voltametrie/Coulometrie
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Metrohm

Souhrn

Význam tématu


Diferenciální elektrochemická hmotnostní spektrometrie (DEMS) poskytuje unikátní možnost sledovat v reálném čase plynné a těkavé produkty elektrochemických reakcí přímo během experimentu. To je klíčové pro pochopení mechanismů, kinetiky a optimalizaci procesů v oborech jako výroba vodíku, palivové články nebo elektrokatalýza CO2.

Cíle a přehled studie


Studie demonstruje integraci potenciostatu Metrohm Autolab VIONIC se systémem online elektrochemické hmotnostní spektrometrie Hiden HPR-40 OEMS. Cílem je ukázat, jak lze synchronně měřit elektrochemické signály a hmotnostní spektra k detekci a kvantifikaci vodíku během cyklické voltammetrie v alkalickém prostředí.

Použitá instrumentace

  • DEMS buňka s nanopórovou PTFE membránou
  • Peristaltické čerpadlo a zásobník na elektrolyt (1 mol/L NaOH)
  • Pracovní elektroda: Au napařované na PTFE membránu
  • Proti elektroda: Pt drát
  • Referenční elektroda: Ag/AgCl
  • Potenciostat/galvanostat Metrohm Autolab VIONIC se softwarem INTELLO
  • Online masový spektrometr Hiden HPR-40 OEMS
  • Bespoke kabeláž pro přenos proudového (I) a potenciálového (E) signálu a spouštěcí logiku

Metodika


Experiment proběhl v polovodičové buňce s neustálým tokem elektrolytu. Potenciostat VIONIC aplikoval cyklickou voltammetrii v rozsahu –0,5 až –2 V vs Ag/AgCl při 50 mV/s. Současně byly signály proudu a napětí odesílány do softwaru Hiden a spuštění hmotnostního spektrometru bylo řízeno digitálním výstupem (DIO) potenciostatu.

Hlavní výsledky a diskuse


Výsledky ukazují, že při potenciálu přibližně –1,3 V vs Ag/AgCl dochází k nástupu evoluce vodíku, což je prokázáno nárůstem iontového proudu odpovídajícího H2 v hmotnostním spektru. Před touto hodnotou není pozorován žádný významný signál, což potvrzuje selektivitu a citlivost metody.

Přínosy a praktické využití metody

  • Kvantitativní sledování plynů a těkavých mezi produktů in situ
  • Hodnocení a optimalizace nových elektrokatalyzátorů
  • Rychlá charakterizace kinetiky redoxních procesů
  • Podpora vývoje palivových článků a elektrolyzérů

Budoucí trendy a možnosti využití


DEMS se bude rozšiřovat o vícekanálové detektory a kombinaci s dalšími spektroskopickými metodami. Automatizace měření a pokročilá datová analýza zpřístupní detailnější zkoumání komplexních elektrochemických systémů a přispěje ke zrychlení vývoje nových materiálů a technologií.

Závěr


Prezentovaná integrace Metrohm Autolab VIONIC a Hiden HPR-40 OEMS demonstruje spolehlivou a citlivou metodu pro simultánní měření elektrochemických parametrů a plynné fáze reakčních produktů. DEMS tak významně přispívá k pochopení a optimalizaci elektrochemických procesů.

Reference


1. Clark, E. L.; Bell, A. T. Direct Observation of the Local Reaction Environment during the Electrochemical Reduction of CO2. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140 (22), 7012–7020.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Study of the hydrogen region at platinum electrodes with linear scan cyclic voltammetry
AN-EC-025 Study of the hydrogen region at platinum electrodes with linear scan cyclic voltammetry How VIONIC powered by INTELLO can be used to characterize processes at the Ptelectrolyte interface Summary The study of the electrochemical behavior of platinum in acidic…
Klíčová slova
vionic, vionicintello, intellometrohm, metrohmplatinum, platinumpowered, poweredcyclic, cyclicscan, scanvoltammetry, voltammetrycharging, charginglinear, linearptelectrolyte, ptelectrolyteelectrodes, electrodesstaircase, staircasecharacterize, characterizevoltammograms
VIONIC
VIONIC
2020|Metrohm|Brožury a specifikace
VIONIC One instrument, pure discovery for your electrochemical applications The Future of Electrochemistry is Pure Discover the potential for your electrochemical applications: VIONIC powered by INTELLO. Maximum experimental possibilities, intelligent software, and the most complete data. Pure Efficiency VIONIC and…
Klíčová slova
vionic, vionicpure, pureintello, intelloyour, yourelectrochemical, electrochemicalversatility, versatilitypowered, poweredbursting, burstingtiles, tilesfeatures, featuressaving, savingsafety, safetychoose, chooseprotection, protectionsignal
Detection of heavy metals with differential pulse voltammetry
Application Note AN-SENS-002 Detection of heavy metals with differential pulse voltammetry A voltammetric approach for the quantitative analysis of heavy metal ions with INTELLO and NOVA Heavy metal contamination poses significant its advantages over other electroanalytical techniques, environmental and health…
Klíčová slova
dpv, dpvvionic, vionicvoltammetry, voltammetryheavy, heavymetrohm, metrohmstep, stepvoltammetric, voltammetricdrop, dropelectrode, electrodeaccumulated, accumulatedheight, heightmetal, metalstirring, stirringvcell, vcellpulse
Mott-Schottky Analysis
Mott-Schottky Analysis
2024|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-EIS-009 Mott-Schottky Analysis Using EIS for semiconductor applications Semiconductors are intrinsic to modern life, but they from the data and then plotted against the DC offset stand to play an even greater role in the coming itself, producing…
Klíčová slova
vionic, vioniccapacitance, capacitanceschottky, schottkymott, mottelectrochemical, electrochemicalcharge, chargespace, spaceeis, eisbending, bendingfto, ftosemiconducting, semiconductingpowered, poweredregion, regionsemiconductor, semiconductorreciprocal
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
FacebookX (Twitter)LinkedInYouTube
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.