[实用新型]多通道电化学测试工作电极以及电解池配套装置

说明书

本实用新型提供一种多通道电化学测试工作电极以及电解池配套装置，具备：多通道电化学测试工作电极，包括：具有M×N的贯穿孔阵列的支架，及镶嵌在贯穿孔中的测试电极；连接装置，包括具有放置导电弹簧的M×N个孔的扣盖；电解池，包括支撑多通道电化学测试工作电极的支撑圆环，底端放置有对电极，支撑圆环上含多个用以放置多个参比电极的参比电极预留孔，及用以引出对电极的导线的对电极预留孔；测试电极的一端涂敷有电极材料，另一端与连接装置中的导电弹簧接触；多通道电化学测试工作电极、参比电极、对电极分别与提供极化电流或极化电压的电化学工作站相连接以进行电化学测试。本实用新型可降低成本、且使用方便。

技术领域

本实用新型涉及一种多通道电化学测试工作电极以及电解池配套装置，应用于电化学测试和电极材料筛选领域。

背景技术

电化学测试的三电极体系的搭建方法和三电极体系下的电化学测试方法在领域内已知。

随着材料基因组计划的提出，对材料进行高通量设计、组合制备和高通量检测筛选提出了新的要求。在电极材料研究现状中，使用计算材料学的方法以及对材料显微结构的规律的总结，可以实现对电极材料进行高通量设计。在制备方法上使用掩模物理气相沉积法等方法，可以实现对材料的组合制备得到材料阵列。但在测试领域，目前对电极材料的测试和筛选最广泛采用的依然是单通道测试方法，构建三电极体系，这种测试筛选方法一次只能测试一种电极材料，且电极样品制备过程复杂，效率低下，严重制约了先进材料的研发和筛选速度，提高了研发成本。因而需要设计合适的可应用于组合技术的多通道电化学测试工作电极及相应的电解池，以满足对材料进行高效筛选的要求。

在文献“Combinatorial screening of fuel cell cathode catalystcompositions”（Appl. Surface Sci., 2007, 254, 662）中提出了一种可应用于组合技术进行燃料电池阴极电催化材料筛选的工作电极装置和电解池设计，使用磁控溅射技术，在氮化钛层上沉积合金材料，可以制备包含76种材料的阵列，但是其采用光刻蚀技术，制备成本较高。在氮化钛层上沉积合金薄层，薄层难以洗去或擦出，氮化钛层紧密连接在硅基板上，整个电极没有重复利用性，提高了使用成本，造成材料浪费。并且工作电极放置在电解池下部，存在一定密封问题和漏液风险。美国Scriber公司推出了Model MMA 900|910型多通道电化学工作站，可以对材料进行高通量测试筛选，但是其配套的工作电极面积过小，材料难以进行组合合成，使用不便，这严重制约了材料制备测试效率。

需要提供一种应用于高通量组合检测的工作电极，成本较低且具有一定重复利用性。并可解决密封问题。

需要提供一种工作电极和电化学工作站连接的多通道连接装置。

需要提供一种可以应用于组合检测的电解池，可以承载多通道电化学测试工作电极，并能解决由于体系尺寸变大而造成的溶液电阻过大等问题。

实用新型内容

为了解决现在广泛应用的单通道电化学测试工作电极导致测试筛选效率低下的问题，以及已有的多通道电化学测试工作电极设计造成的成本较高，使用不便的问题，本实用新型设计了一种多通道电化学测试工作电极以及电解池配套装置，具备如下结构：

多通道电化学测试工作电极，其包括：具有M×N的贯穿孔阵列的支架，以及镶嵌在所述贯穿孔中的测试电极；

连接装置，其包括具有放置导电弹簧的M×N个孔的扣盖；

电解池，其包括支撑所述多通道电化学测试工作电极的支撑圆环，底端放置有对电极，所述支撑圆环上含多个用以放置多个参比电极的参比电极预留孔，以及用以引出所述对电极的导线的对电极预留孔；

所述测试电极的一端涂敷有电极材料，另一端与所述连接装置中的所述导电弹簧接触；