来宝网 2021/8/18点击762次
美国PINE旋转圆盘圆环电极装置（MSR）与WaveDriver200双恒电位仪为何被称为“电催化CP”？解密“电催化CP”起源
甲：铁子，有看过《觉醒年代》吗？最近可火啦！
乙：我也看过了，确实不错，尤其是陈李CP，赚了我不少眼泪！
甲：是的呀。磕完了，还有没有其他的推荐一波。
乙：那你可找对人了，我磕的CP都是实力派，比如我们电化学领域就有一对深藏不露的不太知名CP，属于“低调实力派”
甲：绝绝子，快展开说说。
乙：这对CP叫做“电催化CP”。
甲：“电催化CP”？就是做ORR、OER和HER的吗？
乙：没错！
甲：做这些电催化实验必不可少的是什么设备？
乙：那当然是双恒电位仪和旋转圆盘圆环电极了。
甲：那你用哪家的旋转？
乙：当然美国PINE。经典，大神！不可忽略的存在，基本都用！
你想听一下美国Pine旋转（MSR）后面的故事吗？
甲：还有故事？赶紧讲！
乙：电化学历史上有一个弗鲁姆金 (Frumkin) 时代，你知道吗？20世纪50年代，苏联科学家Frumkin等人发展了电极过程动力学，成为现代电化学的主体。他的一个在莫斯科科学院的年轻同事Benjamin Levich在这个过程中，发明了RDE技术（旋转圆盘电极），用于电化学的动态流体动力学研究，其主要是研究机理的，因为以前的电化学研究更多是得到结果，那时没人能弄明白反应机理是什么。Levich研究RDE的时候，条件很有限，他们用钓鱼线来做最初的旋转装置、用抛光大理石地板的方法来抛光RDE电极。但是当时苏联被封闭了，他们的成果并没有走出苏联的国门，Frumkin 和 Levich是科学家呀，他们很盼望和国外科学家们交流，就想了个办法，把研究成果打零碎在国内申请发表。1959年终于能够在西方发表出来了。科学家们都很惊讶苏联科学家的成就。1962年以后西方科学家开始发展这个技术，纽约州立大学Bruckenstein教授和来自英国牛津大学的John Albery合作，深入研究这个领域。他们在1965年的夏天一口气在《Trans. Faraday Soc.》上发表了7篇经典RRDE系列论文，为以后的RRDE研究打下了深厚的理论基础。 Bruckenstein 和 Albery实验室起初自己搭建RRDE设备，但是操作很不方便。 Albery的学生甚至用脚踏自行车来驱动旋转RRDE。 Bruckenstein 的学生Duane Napp找到明尼苏达大学的校友、PINE公司的创始人Ted Hines, 问他可否制造这个设备。出于对校友的帮助，Hines同意制造。在之后的50年里，PINE售出了几千个RDE电极设备。但是接着科学家们又面临另一个问题，就是如何同时控制盘和环。经过科学家们的努力，最终PINE公司和科学家们共同制造了可商用的双恒电位仪。当然PINE公司在制造RRDE环盘电极， MSR旋转仪, 和双恒电位仪这些设备时，并没有料到它们若干年后，会对电催化的研究，对中间产物的研究，对ORR，OER， HER等等的研究，做出了如此大的贡献。
从电化学研究的里程碑，到电催化的研究，MSR的经典由此奠定，科研的进步就是这样一点点推动了人类的进步的。
甲：原来有这样的历史！那么Levich后来怎么样了？
乙：Levich的一生就像RDE一样充满波折。 Levich在1952年写了一本著名的《 Physicochemical Hydrodynamics》. 1957年，Levich和捷克化学家Jaroslav Koutecký开发了RDE电流的表达式Koutecky-Levich公式。1972年他申请全家移民以色列，被苏联政府解除他所有职务，甚至把他儿子派到西伯利亚参军。西方的科学家们联合起来声援他，1977年在牛津大学为他召开了“第一届物理化学流体力学国际会议”，邀请他参会，但他被政府限制出行。科学家们继续呼吁，给苏联政府施压。1978年，他被批准了移民以色列，1979年他受纽约市大学（CUNY）邀请担任教授，直到1987年去世。纽约市大学现在仍然有一个Benjamin Levich Institute for Physicochemical Hydrodynamics ，就是为了纪念他。
对了，关于Levich的领导弗鲁姆金还要提示一句，中国的查全性院士也是他的学生。
甲：历史真是惊人的相似！
乙：是的，历史就是如此惊人的相似！
甲：那么就是说历史上第一台双恒是PINE制造的吗？
乙：第一台商用的双恒电位仪，是由PINE公司制造的，是科学家们为了同时控制盘和环而研究设计的。
甲：这么牛！难怪可以组CP了
乙：没错，双恒和MSR的联用有很多细节，在电催化实验中是很有必要的。
美国pine的双恒围绕旋转圆盘圆环电极装置做了很多设计，专注于让电催化实验更便利更省心。自带11种旋转测试方法、自带EIS软件库无需拟合、DEBE/DECV模块等“九大功能”。并且在软件功能上进行了多种适配（盘电极和环电极任意直流测试技术，比如恒电流/计时电压、恒电压/计时电流、LSV、CV等自由搭配）。
甲：这样搭着用有什么好处吗？
乙：好处那是多多的，由它们组成的CP具有1+1>2的效果，这对CP是ORR（电催化氧还原）、HER、OER实验的最佳拍档。
看，谁看了不说一句电催化CPszd!
甲：磕到了磕到了，最近正在做这个课题，跟我详细说说。
乙：那你买杯奶茶给我，我一个个讲给你听，一共九大功能呢！
甲：好！电催化CPyyds！
