標準・カスタマイズ対応電気化学セル

分割槽を必要としない気相電気分解のための蛇行流路フィールドを備えたガス拡散光電気化学セル

商品番号 : PL-DJ39

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

チャンバー材質: 高品質PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）
光学窓タイプ: 光学級石英（UV-Vis透過）
フローフィールドデザイン: 蛇行チャンネル（幅/深さ1.0mm）

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製品概要

製品画像 1

このガス拡散光電気化学セルは、効率的な光電気分解および気相触媒反応を促進するために設計された、高度に専門化された実験室装置です。従来の液相光電気化学セットアップでは、気体反応物は溶解度が低く拡散速度も遅いため、全体的な電流密度と反応速度が著しく制限されていました。ガス拡散電極技術を照明された光学窓と直接統合することで、このシステムは気体反応物を電極の背面に直接供給し、高フラックスの反応物輸送と最適化された三相境界相互作用を保証します。

本システムは、持続可能なエネルギー、環境化学、グリーンテクノロジー分野における先進的な研究応用のために設計されています。この装置を利用する典型的な業界としては、学術研究機関、産業研究開発センター、太陽燃料開発施設などが挙げられます。分割区画のないセル構成は化学的な配線を簡素化し、陽極室と陰極室の物理的分離を必要としない操作に最適化されており、高い電気化学的性能を維持しながら実験の複雑さを軽減します。

高品質のフッ素ポリマー部品から製造されたこのセルは、過酷な動作環境下でも卓越した信頼性を発揮します。堅牢な設計は、攻撃性のある電解質、濃酸、強力な光放射への長時間曝露下でも、絶対的な化学的不活性、高い熱安定性、漏れのない性能を保証します。研究者は、装置の構造的完全性が汚染を防止し、高い再現性のある実験データを保証することを知り、長期安定性試験を自信を持って実行できます。

主な特徴

蛇行ガス流路設計: 本セルは、ガス側バックプレートに精密加工された蛇行流路フィールドを備えており、ガス拡散電極の活性表面全体への気体反応物の分布を最適化します。この連続的なチャネル形状は、優先的な流路形成を防止し、活性領域全体の圧力損失を最小限に抑え、触媒層へのガスの均一な物質輸送を保証し、非常に安定した反応速度を実現します。
直接光照射機能: ガス拡散電極の直前に配置された高純度光学石英窓を備えており、触媒表面への妨げのない照射を可能にします。この窓は、紫外線、可視光、近赤外線スペクトル全体にわたって優れた光透過性を提供し、模擬太陽光または自然太陽光下での半導体触媒層の正確な光励起を可能にします。
耐食性フッ素ポリマー構造: 主チャンバーは高品質のポリテトラフルオロエチレン（PTFE）から機械加工されており、酸性、アルカリ性、有機電解質溶液との普遍的化学的適合性を提供します。この材料選択は、電解質への不純物の溶出を防止し、バックグラウンドの電気化学電流を除去し、物理的劣化や応力亀裂なしに連続的な化学的曝露に耐えます。
分割区画のない単一チャンバー形状: 分割区画のないセルとして特別に設計されたこのユニットは、電気化学的経路を単一チャンバー内に統合しており、二室型Hセルと比較して内部オーム抵抗を劇的に低減します。この構造レイアウトはセル組立を簡素化し、流体接続を減らし、生成物の分離が下流で管理される場合や生成物の相互汚染が重要な制約ではないガス拡散反応に理想的です。
高性能圧縮シール: 組立体は、ステンレス鋼製のテンションプレートと高品質のフッ化炭素またはパーフルオロエラストマーガスケットによって固定された堅牢な機械的圧縮システムを利用しています。このレイアウトは、ガス拡散電極と石英窓の界面全体に均一な圧力分布を保証し、正のガス背圧下でもガス漏れや電解質バイパスのリスクを排除します。
最適化された集電界面: 本セルには、高純度チタンまたは金メッキ銅で製造された低抵抗電気集電体が含まれており、活性触媒領域から外部ポテンショスタットへの安定したノイズのない電流伝送を保証します。接触形状は、オーム接触抵抗を最小限に抑えながら、集電メッシュを電気化学的腐食から保護するように設計されています。
モジュール式で適応可能なアーキテクチャ: ユニットの設計により、部品の迅速な交換とカスタマイズが可能で、研究者は内部チャンバー容積の調整、異なるガス拡散電極厚みの統合、または実験の特定のスペクトル要件に応じて代替材料で光学窓を交換することができます。

応用例

応用分野	説明	主な利点
光電気化学的CO2還元	模擬太陽光下でガス拡散光電極を使用して、気体二酸化炭素原料を一酸化炭素、メタン、またはエチレンに変換。	水性電解質中に溶解した二酸化炭素の物質輸送制限を回避し、商業規模の電流密度での高速還元を可能にします。
光助成窒素固定	ガス拡散光触媒界面を使用して、常温動作温度で窒素ガスを直接アンモニアに還元。	三相境界接触を強化し、不活性な窒素分子の光活性触媒サイト上での安定した吸着と活性化を可能にします。
太陽燃料デバイス試作	ガス透過性基板上に堆積された新規半導体材料の太陽光から化学物質への変換効率をベンチマークする。	触媒活性と安定性の正確な比較のための、標準化された高い再現性のある光学的および流体的形状を提供します。
気相光化学的VOC除去	UV活性化光触媒を利用して、工業排ガスまたはプロセスガス流内の揮発性有機化合物を分解。	蛇行チャネル設計により、気体汚染物質と光活性触媒表面との間の滞留時間と相互作用を最大化します。
光電気触媒的水蒸気分解	加湿されたガス流下でセルを動作させ、完全な液体浸漬に依存せずにグリーン水素と酸素を生成。	電極表面への気泡の付着を減らし、光学的陰影と局所的な物質輸送の閉塞を防止します。
ガス拡散電極用触媒スクリーニング	制御された照明とガス流量下での様々な触媒インク、バインダー含有量、およびガス拡散層構成の迅速なテスト。	迅速な機械的分解によりサンプルの迅速な交換が容易になり、高速材料探索パイプラインを加速します。

技術仕様

パラメータ	PL-DJ39の仕様
モデル	PL-DJ39
セル構成	分割区画のないガス拡散光電気化学セル
チャンバー材質	高純度PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）
光学窓材質	合成石英（高UV-Vis透過率）
光学窓直径	30 mm（有効開口径: 20 mm）
活性電極寸法	20 mm × 20 mm（活性面積 4.0 cm²）
ガス流路フィールド設計	単一蛇行チャネルパターン
チャネル寸法	幅: 1.0 mm、深さ: 1.0 mm、リブ幅: 1.0 mm
入口/出口ポートコネクタ	1/8インチ NPT ステンレス鋼またはPTFE圧縮継手
集電体材質	チタンフォイル / メッシュ（金メッキ銅オプション可）
チャンバー液容量	15 mL（オプションのPTFEインサートで調整可能）
ガスケットシール	バイトン（FKM）標準（パーフルオロエラストマー / FFKM オプション可）
最高使用温度	120°C
最大ガス作動圧力	0.2 MPa (2 bar)

この製品を選ぶ理由

超高精度CNC加工: 当社のセルは、最先端のCNC工具を使用して固体のPTFEブロックから直接機械加工されており、成形または3Dプリントされたフッ素ポリマー代替品に一般的な微細構造欠陥、応力線、微細孔を排除しています。
最適化された流体力学的流れプロファイル: 蛇行流路フィールド形状は、GDE表面全体にわたる均一なガス濃度と圧力勾配を保証し、滞留領域を最小限に抑え、信頼性の高い速度論的測定を提供するように設計されています。
普遍的化学的・熱的耐久性: 高品質PTFEと合成石英の選択により、本セルは広い温度範囲で高腐食性媒体（濃厚KOH、硫酸、有機溶媒など）とともに動作し、構造的または光学的完全性を失うことなく使用できます。
シームレスな実験統合: 標準化されたポートネジ、集電体、および光学窓寸法により、このセルは標準的な実験室ガスライン、ポテンショスタット、太陽光シミュレーター、インラインガスクロマトグラフィーシステムに容易に統合されます。
カスタムエンジニアリングとスケーラビリティ: エンドツーエンドのカスタム加工能力に支えられ、お客様の独自のテストプロトコルまたはスケールアップされた研究要件に合わせて、セルの物理的構成、流路形状、または窓開口サイズを適合させることができます。

お客様の特定の研究ワークフローに合わせて調整されたカスタム加工構成の見積もり依頼またはご相談は、本日より当社の技術営業チームまでお問い合わせください。