（低負(fù)載和高負(fù)載催化劑層上的旋轉(zhuǎn)圓盤電極測(cè)試：質(zhì)子交換膜燃料電池用多孔微米碳干凝膠顆粒負(fù)載Pt催化劑的擴(kuò)散極限和應(yīng)用）

2、鋰空電池研究

鋰空氣電池也稱為鋰氧電池(Li-O2)，是一種用鋰作負(fù)極，以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物的電池，它比鋰離子電池具有更高的能量密度，是近年來新能源技術(shù)領(lǐng)域重要研究方向。

在鋰空電池中，氧氣從環(huán)境獲取，氧作為陽極反應(yīng)物不受限，所以鋰空電池的容量取決于鋰電極（陰極）。鋰空電池也需要催化劑進(jìn)行反應(yīng)，催化劑的活性越高，電池的充放電效率和循環(huán)壽命就越好。通過旋轉(zhuǎn)圓盤電極，探究不同電催化材料活性，開發(fā)高效的廉價(jià)的催化劑材料，對(duì)于鋰空電池技術(shù)發(fā)展具有重大作用。

（陰極孔隙率對(duì)鋰空氣電池氧還原反應(yīng)的影響——旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極研究）

3、電化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究    

電化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究主要研究對(duì)象是電極反應(yīng)動(dòng)力，通過控制旋轉(zhuǎn)電極的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)恒定的質(zhì)量傳遞及可控的群體傳遞條件，進(jìn)行電極反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究，獲取極化曲線和電化學(xué)參數(shù)，推斷反應(yīng)歷程和速率控制步驟，推論出合理的電極反應(yīng)機(jī)理，提供生產(chǎn)應(yīng)用理論依據(jù)。

（旋轉(zhuǎn)圓盤電極上的電催化反應(yīng)模型）

4、氧還原反應(yīng)（ORR）研究    

氧還原反應(yīng)（ORR）本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移的過程，也就是能量轉(zhuǎn)換的過程，因此，理論上每一個(gè)氧化還原反應(yīng)都可以做成一個(gè)原電池。

氧氣還原反應(yīng)（ORR）是燃料電池和金屬空氣電池等多種能量存儲(chǔ)技術(shù)中最重要的催化過程之一，是現(xiàn)代可持續(xù)工業(yè)能源儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換技術(shù)的核心。

（利用旋轉(zhuǎn)圓盤電極技術(shù)測(cè)量鉑電催化劑的氧還原反應(yīng)：I． 雜質(zhì)的影響、測(cè)量方法和應(yīng)用的校正方法

5、 氧析出反應(yīng)（OER）研究     

氧氣析出反應(yīng)（OER）在電解水、可充電金屬-空氣電池等清潔能源的制備和轉(zhuǎn)化利用中起到重要作用，氧氣析出反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)十分緩慢，需要優(yōu)良的催化劑材料，目前有效的OER催化劑是IrO2和RuO2，但受限于貴金屬及其氧化物成本高、資源短缺的因素，研究開發(fā)低成本材料、工業(yè)相關(guān)活性和長期耐用性的OER催化劑具有重要意義。

（旋轉(zhuǎn)圓盤電極條件對(duì)Ir納米顆粒催化劑析氧反應(yīng)活性的影響及其與膜和電極組件的比較）

6、氫析出反應(yīng)（HER）研究    

氫氣被廣泛認(rèn)為是可再生清潔能源的替代來源。通過電解水制氫的“綠氫”方式是目前氫能研究熱門方向。電解水時(shí)，質(zhì)子或水合氫離子在陰極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，生成氫氣析出，該過程簡稱為氫還原反應(yīng)(Hydrogen Evolution Reaction，HER)。

通過氫析出反應(yīng)（HER）研究，開發(fā)工業(yè)氫氣經(jīng)濟(jì)性策略，對(duì)于氫能商用化發(fā)展，意義非凡。

（旋轉(zhuǎn)圓盤電極析氫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)測(cè)量中氫擴(kuò)散極限的修正）

7、二氧化碳還原（CO2RR）研究    

二氧化碳還原反應(yīng) (CO2RR) 為可再生電力能源以儲(chǔ)存在化學(xué)鍵中的形式轉(zhuǎn)化為高附加值的燃料和化工原料提供了一種可行的方法，是實(shí)現(xiàn)自然界"碳循環(huán)"、緩解因過度排放CO2所導(dǎo)致諸多環(huán)境問題的關(guān)鍵技術(shù)。通過CO2RR可以生產(chǎn)一氧化碳（CO）、甲烷、甲酸鹽、甲醇、乙烯和碳鏈更長的烷烴等一系列產(chǎn)品。

在科研領(lǐng)域，通過旋轉(zhuǎn)圓盤電極展開二氧化碳反應(yīng)（C02RR）研究，開發(fā)高活性、高選擇性、高穩(wěn)定性的電催化劑是進(jìn)一步推進(jìn)該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的重要前提。

（中性和弱酸性介質(zhì)中 CO2 還原和 H2 生成過程中界面 pH 值的電位旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極研究）

8、緩蝕劑評(píng)價(jià)與研究     

緩蝕劑又稱為“腐蝕抑制劑”，在各種金屬腐蝕的各類防護(hù)方法中，使用緩蝕劑是工藝簡便，適用性強(qiáng)的技術(shù)策略，廣泛應(yīng)用于油氣開采、機(jī)械、化工、能源等領(lǐng)域。

利用旋轉(zhuǎn)圓柱電極，結(jié)合電化學(xué)方法（電化學(xué)交流阻抗、極化曲線）研究緩蝕劑在界面處的作用效果及機(jī)理，從而評(píng)價(jià)和篩選更優(yōu)質(zhì)的緩蝕劑材料成分結(jié)構(gòu)，開發(fā)更好的緩蝕劑產(chǎn)品。

（利用旋轉(zhuǎn)圓盤電極(RDE)研究O2/CO2共存環(huán)境下,碳鋼管線在不同濃度緩蝕劑中的腐蝕電化學(xué)行為）

9、金屬材料腐蝕電位研究    

金屬的腐蝕問題遍及各行各業(yè)，不僅造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且在工業(yè)生產(chǎn)過程中易導(dǎo)致較大的安全隱患，對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)安全造成巨大威脅。

在科研實(shí)驗(yàn)中，金屬材料的腐蝕電位是金屬腐蝕與防護(hù)的最基本參數(shù)之一，基于電化學(xué)原理，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)圓盤電極測(cè)量金屬材料與電解質(zhì)溶液之間的電流和電勢(shì)變化，來揭示腐蝕過程中的電化學(xué)反應(yīng)。

（旋轉(zhuǎn)圓盤電極上金屬電沉積的極限電流：溶液組成和遷移性質(zhì)的作用）

通過以上實(shí)驗(yàn)論文，可以看到，旋轉(zhuǎn)圓盤電極應(yīng)用非常廣泛。通過DSR數(shù)字型旋轉(zhuǎn)圓盤電極，展開相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，助力科研技術(shù)創(chuàng)新