仪器设备

原位电化学Fe-57穆斯堡尔谱仪

英文名称:Electrochemical In-situ/Operado Fe-57 Mössbauer Spectrometer

生产厂家:Topologic Systems(日本)

型  号:MFD-500AV-02

 泵:

 检测器:

淋洗液发生器:

自动进样器:

性能特点:

 

反应池主体由聚四氟乙烯一体成型,对电极、工作电极、参比电极垂直浸入于电解液中;γ射线透射窗口由前后两层厚度约0.6毫米、直径约为10毫米的聚四氟乙烯膜,与放射源和探测器水平对齐;γ射线透射窗口前后距离只为5毫米,足以浸入多个相互平行的阵列工作电极;运用双通道蠕动泵,可与反应池连接,电解液从参比电极下部进入,通过工作电极区后从对电极上部离开,有助于在电化学反应过程中保持pH值;超低振动,标准铁线宽0.28mm/s。放射源、原位池和探测器横式组装,电化学工作站可灵活拆卸。57Co(Rh)高质量单线放射源,出厂活度50mCi。LND正比计数器,氪充填,对铁穆斯堡尔谱探测效率高。


应用范围:


本仪器能以原位/工况的方式对Fe基电催化剂进行穆斯堡尔谱测试,原位池具有最优的工作电极和穆斯堡尔谱检测窗口的设计,既能满足电化学反应的顺利进行,又能最大程度的降低电解液对穆斯堡尔谱采集造成的影响。


穆斯堡尔谱技术是通过观测原子核对伽马射线的共振吸收现象而研究核外电子举动的科学,能量分辨率高,可观察穆斯堡尔核素的超精细相互作用,表征样品中的铁物相、铁的价态、配位结构和磁性等。穆斯堡尔谱观测使用keV级的伽玛射线,在空气中衰减小,无需真空环境,可以在高温、高压及特定气氛下,以及外加磁场、微波、超声和光等作用诱发下观测,获得功能材料,如多相催化材料在真正工作状态下的电子的、结构的和磁性的演化信息。


采用57Fe制备样品大幅度提高穆斯堡尔谱吸收效率和图谱质量,采样时间从24小时缩短至2-3小时(粉末样品),6-7小时(原位测试样品)即可获得高质量图谱;采用高效多层电极的精细制备,有利于电极片上样品量低却采集到优质的穆斯堡尔谱信号,使样品能牢固的涂抹在电极片上。


本套原位装置设计原位池电解液外循环通道,即可实现反应池内电解液pH不随反应时间而改变;另外,外循环在电解液中充入反应气体至气体饱后再循环进入反应池参与反应,可实现例如CO2、O2等气体参与的电催化反应的同时,避免气泡直接通入反应池而导致的电流不稳。


本套穆斯堡尔仪器可以进行电化学/穆斯堡尔谱同步测试,实时记录原位/工况穆斯堡尔谱和电催化剂的性能。已与多个实验室合作开展电催化原位/工况穆斯堡尔谱测试,包括水氧化放氧反应(OER)、二氧化碳电还原反应(CO2RR)、氧还原反应(ORR)等多种电化学反应和单原子、层状双氢氧化物等多种高效催化剂材料。

英文名称 Electrochemical In-situ/Operado Fe-57 Mössbauer Spectrometer 生产厂家 Topologic Systems(日本)
型号 MFD-500AV-02
检测器 淋洗液发生器
自动进样器