標準・カスタマイズ対応電気化学セル

燃料電池および電気化学合成用黒鉛プレート膜電極反応セルサーペンタインSPE反応器

商品番号 : PL-DJ34

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

フロープレート材質: 輸入超純度等方性黒鉛グレード520
アクティブチャネル面積: 50 mm × 50 mm (25 cm²)
エンドプレート材質: 高純度チタン

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製品概要

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この高性能固体高分子電解質（SPE）膜電極反応セルは、現代の電気化学研究開発の厳しい要求を満たすよう設計されています。多用途な試験プラットフォームとして、膜電極接合体（MEA）、高度な電極触媒、ガス拡散電極の評価に最適化された環境を提供します。高品質な素材と高精度な構造設計を採用することで、活性反応領域全体で均一な圧縮、優れた導電性、最小限の接触抵抗を保証し、定量的な電気化学分析に欠かせないツールとなっています。

主な実験室およびベンチスケール用途では、水素エネルギー研究、固体高分子形燃料電池（PEMFC）、グリーン水素製造のための水電気分解、二酸化炭素還元反応に広く利用されています。さらに、堅牢な設計により、有機電気化学合成や環境工学用途、特に産業排水処理のための高度酸化プロセスの開発にも非常に適しています。本装置は、大学研究機関、国立研究所、企業の研究開発センターが、再現性の高い忠実な実験データを取得することを支援します。

長期運用の信頼性を考慮して設計された本システムは、高温や高腐食性化学環境などの厳しい動作条件下でも構造的・化学的完全性を維持します。高純度チタン製保護エンドプレートと輸入超純黒鉛フロープレートの組み合わせにより、高締付圧力下での機械的変形や漏れを防止します。研究者は本セルの物理的耐久性を完全に信頼して運用でき、セル設計の制約ではなく、真の触媒性能および電気化学性能を反映した実験結果を得ることができます。

主な特長

超純等方圧黒鉛フロープレート: 集電体および流場プレートは、輸入された高密度等方圧黒鉛（グレード520）から製造されています。この高品質カーボン素材は、等方的な電気・熱伝導性、非常に低いガス透過性、優れた化学劣化耐性を示し、反応環境を汚染することなく、安定した電流分布を確保します。
高純度チタン製保護エンドプレート: 高純度チタンで製造された堅牢な外側エンドプレートは、高い機械的強度と優れた耐食性を提供します。この剛性構造により、高締付トルク下での機械的たわみを防止し、膜接合体全体で均一なシール圧縮と一定の電気接触圧を確保します。
最適化されたサーペンタイン流路設計: 黒鉛フロープレートには、精密に加工されたサーペンタイン流路構造が採用されています。この形状は、反応ガスまたは液体の分布を最適化し、活性領域での滞留時間を最大化し、効率的な水管理を促進することで、電極のフラッディングや局所的な膜脱水を防止するよう特別に設計されています。
一体型加熱機能: 本電気化学反応セルには一体型加熱機能が搭載されており、研究者が運転温度を正確に調節・維持することができます。高温下で実際の運転条件をシミュレートすることで、反応速度論が向上し、高精度な熱力学的・速度論的性能データを得ることができます。
高精度CNC加工流路形状: すべての流路および接触面は、高度なCNC加工技術により製造され、厳しい寸法公差を実現しています。この精度により、バイパス流を防止し、完全な平面度を確保し、繊細なプロトン交換膜やガス拡散層を損傷する可能性のある局所応力集中を排除します。
モジュール式で柔軟性のある構造: ユーザーフレンドリーなモジュール設計により、洗浄、触媒コーティング、膜交換のためにセルを簡単に分解することができます。構造のカスタム変更を必要とせず、様々な厚さの膜電極接合体、ガスケット、ガス拡散基材を容易に収容できるアーキテクチャを備えています。
幅広い化学的・熱的適合性: 高純度チタンと等方圧黒鉛を採用することで、接液部全てが強酸性、アルカリ性、有機溶媒媒体に対して高い耐性を示します。これにより、幅広い非水系電解合成および水系電気分解プロトコルで安全かつ安定した運転が可能です。
標準化された25 cm²活性面積: 高度に標準化された活性流場寸法を特長とし、実験室規模の結果を業界標準のベースラインと比較するための信頼できるベンチマークを提供し、新規触媒および膜材料のシームレスなスケールアップを促進します。

用途

電気化学工学において、流場の物理設計と材料選択が物質輸送と電荷移動効率を直接的に決定します。サーペンタイン流路と高導電性カーボンプレートを組み合わせることで、本反応セルは複数の産業分野に高い柔軟性で対応可能です。以下の表は、本セルが特に優れた性能を発揮する主な用途分野をまとめたものです：

用途	説明	主な利点
PEM燃料電池試験	制御された温度およびガス流量条件下での触媒塗布膜（CCM）およびガス拡散電極の特性評価。	電気接触抵抗を最小化し、均一なガス分布を確保することで、非常に高精度な分極曲線を得ることができます。
電極触媒スクリーニング	酸素還元反応（ORR）および水素発生反応（HER）触媒の長期耐久性および活性評価。	高純度黒鉛とチタンにより金属汚染を排除し、真の触媒性能を測定することができます。
有機電解合成	ゼロギャップまたはナローギャップ構成での有機基質の選択的電気化学酸化または還元の実施。	有機溶媒や反応性の高い試薬に対する優れた耐薬品性と、均一な反応物質輸送を両立しています。
電気化学排水処理	水溶液中の難分解性有機汚染物質、アンモニア性窒素、産業用染料の陽極酸化および分解。	耐食性チタンと超純黒鉛が、高い酸化電位と反応性の高い排水環境に耐えます。
PEM水電気分解	高電流密度でのグリーン水素および酸素生成のための高効率水分解。	高い機械的安定性により、昇圧水圧下でも漏れや構造破損のリスクなくセルを運転することができます。
二酸化炭素還元（CO2RR）	気体の二酸化炭素を気液固界面で付加価値のある化学原料または燃料に変換。	サーペンタイン流路が液体生成物の蓄積を防止し、触媒活性サイトへの継続的なガス供給を維持します。

技術仕様

本高精度反応セルは厳格な技術基準に従って製造されています。以下の表は、PL-DJ34システムの包括的な工学・寸法仕様を示しており、研究室の既存の流体・電気インフラとの完全な適合性を確保しています。

仕様パラメータ	技術詳細 / 値（PL-DJ34）
モデル番号	PL-DJ34
保護エンドプレート素材	高純度チタン（左右両側保護プレート高純度チタン）
集電体 / フロープレート素材	輸入超純等方圧黒鉛（グレード520）（輸入超純黒鉛等方圧520）
流場構成	サーペンタイン流路（蛇形通道）
熱管理	一体型加熱対応（加熱可能）
プレート単体寸法	90 mm × 90 mm × 15 mm
流路活性面積	50 mm × 50 mm (25 cm²)
化学的適合性	強酸、強塩基、有機溶媒に対して高い耐性を示す
機械的締付インターフェース	均一な圧力分布を実現するマルチボルト圧縮レイアウト

注：輸入超純等方圧黒鉛（グレード520）は高い機械密度と極めて低い電気抵抗率を特長としています。これにより、PL-DJ34セルは水電気分解やPEM燃料電池試験などの高電流密度運転において、優れた集電効率と無視できる電圧降下を提供することが保証されます。

本製品を選ぶ理由

高品質な素材選定: 輸入等方圧黒鉛（グレード520）と高純度チタンエンドプレートを組み合わせることで、比類のない耐薬品性と機械的耐久性を提供し、低品質な製品でよく見られる構造劣化や材料溶出を防止します。
高精度に設計された流動力学: サーペンタイン流路は厳密な寸法仕様に従って入念にCNC加工されており、多様な運転条件下で最適な物質輸送、均一な電流密度、優れた水管理を確保します。
優れた熱的・圧力安定性: 一体型加熱に対応するよう設計された本セルは、反りが発生することなく高温域および高機械締付力の下で安定して運転でき、数百回の試験サイクルを通じて高い再現性のあるデータを確保します。
Kintekの品質とカスタマイズ技術: 包括的なフッ素ポリマー加工と高度な金属加工能力を背景に、KINTEKは厳格な品質管理を保証し、独自の実験プロトコルに合わせて流路寸法、プレート形状、構造素材のカスタマイズに対応することができます。
低減された接触抵抗: 黒鉛集電体の超平坦な接触面により、ガス拡散層との界面接触抵抗を大幅に低減し、抵抗による歪みのない真の電気化学速度論を測定することが可能になります。

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