实验室液压机为何对光催化剂电极在技术上是必需的？确保今日数据的可靠性

实验室液压机在技术上是必需的，因为它能施加精确、均匀的机械压力，将光催化剂混合物压制成致密的颗粒或牢固地固定在导电基板上。这个过程是实现活性材料与集流体之间优良电接触的唯一可靠方法，从而最大限度地减少了导致电化学数据失真的内部电阻。

核心现实 在电化学测试中，界面决定一切。没有液压机的受控压缩，松散的颗粒堆积会产生高接触电阻和密度梯度。这会损害 Mott-Schottky 分析和电化学阻抗谱 (EIS) 等敏感测量的准确性，导致数据无法重现。

建立电气完整性

压机的首要技术功能是降低接触电阻。通过将催化剂粉末和导电添加剂压在基板上，可确保电子传输的直接、低电阻路径。

手动或不受控制的应用方法通常会导致材料分布不均。液压机消除了这些密度梯度，形成了均匀的内部结构，可防止信号散射和电流分布不一致。

高质量的接触可减少运行期间的欧姆损耗。这可确保测量的极化曲线反映材料固有的催化活性，而不是由连接不良引起的伪影。

在还原二氧化碳等反应过程中，气体冲刷会剥离活性材料。压机可压实层，确保其具有足够的机械强度以承受这些物理应力而不发生分层。

精确的压力控制可优化压实密度。这可在提高体积能量密度的同时，使材料保留足够的孔隙率，以便电解质能正确润湿电极。

对于体电阻和离子电导率测量，几何形状必须固定。压机可将颗粒模压成特定的、一致的厚度（例如 0.21 厘米），从而消除电阻计算中的几何变量。

EIS 对界面电阻高度敏感。压机消除了颗粒之间可能干扰信号的空隙，确保数据准确反映材料的电化学特性。

Mott-Schottky 图需要定义明确且均匀的电极表面来确定平带电位和载流子密度。液压机确保电极表面在不同样品之间保持一致，从而可以进行有效的比较研究。

虽然压力是必需的，但过大的力可能会产生不利影响。过度压实电极可能会完全压碎多孔结构，阻止电解质渗透到材料中并接触活性位点。

压机依靠颗粒重排和塑性变形来形成固体颗粒。然而，如果加压速率过快，脆性材料可能会断裂而不是塑性变形，从而可能改变材料的固有特性。

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实验室液压机不仅仅是一个成型工具；它是一种标准化仪器，可将松散的粉末转化为可验证的科学样品。

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Hongwen Zhang, Hua Tang. Metallic 1T-MoS2/ZnIn2S4 heterojunction photocatalysts for enhanced photoredox reaction via guiding charge migration. DOI: 10.1007/s40843-023-2769-8

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .