欧世盛公司设计开发的多通道电化学高通量筛选平台 ，集在线程序制备系统和类环盘电极检测体系为一体。

PART.1

研究背景

过氧化氢（H2O2）俗称双氧水，是重要的 100 种化学品之一，其具有绿色、环保、高效等诸多优势，被广泛应用于废水处理、消毒灭菌等日常生活以及己内酰胺、环氧丙烷等大型石化过程之中。目前过氧化氢主要由蒽醌氧化法制备，该方法生产效率高、规模大，但碳排放量大，安全风险高。亟待开发出一种高效、简易、绿色、可持续的过氧化氢制备技术。

随着能源革命的到来，绿电驱动化学转化已成为化学工业的重要发展方向。电催化合成过氧化氢的反应机理有两种：第一种是水氧化反应，水分子在催化剂表面发生一系列氧化反应得到过氧化氢，但该方法所需电压高、易发生副反应生成氧气或氢氧根自由基，难以大规模应用；第二种是氧还原反应，氧气分子在催化剂表面发生一系列还原反应生成过氧化氢，该方法条件温和，被认为是一种最有希望替代传统蒽醌工艺的过氧化氢合成方法，但反应速率较慢，也容易发生副反应生成水，所以对于电催化合成过氧化氢来说筛选高活性、高选择性的电催化剂至关重要。

PART.2

应用案例

化学家们想要筛选出性能优异的催化剂，一个合适的催化剂性能检测方法是不可少的，目前常规的催化剂性能检测方法是旋转环盘电极法，该方法可以准确地评估催化剂的氧还原活性和过氧化氢的选择性，但旋转环盘电极结构复杂、导致其难以与高通量自动化设备联动。欧世盛创新性地设计并开发了一种新型催化剂性能检测装置，该装置能够与高通量自动化设备联动，从全新的角度加速了电催化合成过氧化氢催化剂的开发进程。

1、催化剂性能检测电极模型

通过检测电极上电流密度js的变化率、合成电极上的电流密度jd、反应池内电解质溶液体积V可以计算催化剂表观速率常数Kr，从而就能比较不同催化剂的催化性能。

2、催化剂制备过程

使用0.5M Na2SO4作为电解液，取4mg Ni 催化剂分散于780μL 异丙醇、200μL水和 20μL Nafion 溶液中，冰水浴超声作用0.5h，得到均匀的催化剂浆料。取20μL催化剂浆料滴涂在玻碳盘电极上，自然干燥，得到催化剂负载层。单批次最高可程序化制备48种不同催化剂，制备完成后可连续检测48组电化学数据。

3、催化剂性能检测方法

4、模型验证

实验过程中挑选了一种性能优异的催化剂，在不同电解质溶液体积下进行实验，CV活化后扫描LSV曲线，选取起始电位后催化剂性能比较优异的反应电压，在该电压下进行恒电压反应，检测电极电流基本呈正比例增加，合成电极上的电流密度基本保持不变，然后通过推导公式，可以计算得到同一催化剂的表观速率常数分别为2.01×10-4 L/s、1.96×10-4L/s和1.87×10-4L/s，数据一致性好，模型可靠性高。

5、装置应用

在验证模型可靠性后，进行了装置的应用，分别挑选了不同煅烧温度下得到的两种催化剂，分别命名为Ni-O-C-1和Ni-O-C-2以及未负载氧化镍的空白催化剂O-C-3，先进行了旋转环盘电极的测试，在实验电压下过氧化氢的选择性分别为70.83%、66.17%和1.85%，之后利用欧世盛新型催化剂性能测试电极装置进行实验，实验步骤与验证模型时操作一致，最终得到催化剂表观速率常数分别为1.96×10-4L/s、1.62×10-4L/s和0.12×10-4L/s，催化剂Ni-O-C-1性能优于催化剂Ni-O-C-2，催化剂O-C-3几乎没有催化性能，与旋转环盘电极测试结果相同，证明了该装置评判催化剂性能的准确性和良好的实用性。

PART.3

结语

旋转环盘电极（RRDE）与高通量制备技术的结合，为解决电催化剂研发中的“合成-表征-优化"闭环效率瓶颈提供了创新路径。这种融合不仅提升了研发速度，更通过原位反馈机制增强了材料设计的精准性。

自动化高通量合成设备联动催化剂性能检测装置，批量获取催化剂性能的数据，为 Al+Science 的范式研究建立了硬件基础。