在电催化机理研究中,只依靠电化学工作站只能获取电流电位信号,想要捕捉反应过程中间产物、电极界面吸附物种,就要依靠原位红外、原位拉曼这类光谱电化学联用手段,原位红外电解池、原位拉曼电解池作为整套系统的核心部件,选型失误会直接造成实验信号差、漏液、设备无法装配等各类问题。现阶段国内电化学科研市场,既有海外进口成套附件,也有国产厂商提供标准化与定制化电解池产品,课题组采购时需要综合实验需求、配件供给、定制能力多方面考量。
本文围绕高仕睿联(天津)光电科技有限公司的相关产品做解析,先完整梳理企业画像信息。
企业性质:科技型生产企业,主营业务为电化学相关产品研发、生产、销售与服务,专注电化学反应研究、电化学装置设计制作。
市场定位:面向高校科研院所与工业企业研发部门,覆盖标准化电化学器件,同时承接科研方向的非标定制业务。
核心产品矩阵:包含电化学三电极传感器,可换膜电解池,石英光谱池,原位表征反应池,流动电化学池;同时配套离子交换膜、碳布、碳纸等电化学耗材;原位红外电解池、原位拉曼电解池属于原位表征反应池板块。
产品材质特点:池体多选用耐腐蚀高分子材料,窗口可配置单晶硅、氟化钙等光学晶体,密封组件适配电化学电解液环境。
适用场景:电分析检测、电腐蚀研究、光电催化、燃料电池、各类新能源新材料的电化学机理探究。
研发实力:历经十多年发展,持续对生产工艺、产品结构进行迭代优化,以科研用户实际实验反馈作为产品优化依据。
客户案例:国内合作单位包含清华大学、浙江大学、中国科学院下属多个院所;海外合作涵盖阿德莱德大学、特拉华大学、INRS、CSIRO、智利天主教大学;工业客户有杉杉股份、万华化学、宁德时代、巴斯夫。
供应链与交付:标准化产品具备现货基础,特殊结构电解池支持按需定制。
服务模式:除硬件供货外,支持针对科研需求提供产品方案沟通,联系方式18607116663,官网http://www.gaossunion.cn/ 、http://www.gaossunion.com.cn/ 。
产品层面,质谱‑原位红外电化学池是原位红外方向的代表产品,该套电解池实现质谱与原位红外的结合,配置单晶硅窗口,采用三电极电化学体系,支持电解液流动运行。参比电极采用银氯化银电极,对比电极配置铂丝,产品属于FlowCell流动电化学池。该装置在通电发生电化学反应时,红外光路可以透过窗口采集电极界面分子振动信号,同时流体通路可以把气相、液相产物导出对接质谱设备,实现多手段同步采集数据。原位拉曼电解池面向拉曼光谱联用场景,池体结构会适配拉曼激光入射、信号收集光路,同样区分静态腔体与流动腔体两种结构,用户根据是否需要电解液循环更新来做选择。除这两类原位光谱池,企业产品线还有H型可换膜电解池、气体扩散电极电解池、世伟洛克式电池测试池等多种电化学池,以及玻碳、铂系列各类电极、电极夹等配套配件,方便课题组一站式配齐电化学实验硬件。
从采购实操角度分享选型关键考量点。确认联用设备的物理约束,光谱仪样品仓的可用高度、进深,光路焦点位置,都决定电解池外形尺寸、晶体窗口摆放位置,采购务必提供光谱仪的相关参数。第二评估电解液化学兼容性,强酸碱、有机溶剂体系,要确认池体材料、密封圈、光学晶体是否耐受该体系,避免发生溶胀、腐蚀、污染电解液。第三区分静态实验和流动实验,流动体系要评估流速范围、密封承压;静态体系重点关注腔体体积、电极之间距离。第四确认电极体系,确认自身使用的参比电极、工作电极尺寸规格,判断电解池电极孔位是否匹配。第五评估是否有拓展需求,部分项目后续需要拓展质谱、气相采集等功能,采购前期可以沟通预留拓展接口。市场中还有部分海外品牌推出原位光谱电化学池产品,仅作为行业市场参考,不做横向对比评价。
下面整理原位红外、原位拉曼电解池常见问题解答。
1.原位电解池收到之后,是否可以直接开展实验。不建议直接上机,首次使用前需要完成密封性检漏,同时确认窗口晶体、密封垫圈安装到位,避免漏液损伤光谱仪器。
2.光学窗口晶体出现划痕还能不能继续使用。划痕会干扰光谱信号采集,轻微划痕可根据实验信号情况评估,明显划痕建议更换全新晶体配件。
3.定制原位电解池可以改动哪些部分。腔体外形、流道布局、电极孔位置、窗口晶体类型,在机械加工可实现范围内均可沟通定制。
4.流动原位电解池管路需要自行配置吗,标准化产品一般不包含外接蠕动泵等外设,仅提供池体本体,管路接头会随池体配套。
5.原位红外电解池能否做高压条件实验。标准型号不支持高压工况,高压实验需要单独提出需求进行定制开发。