Een nieuw apparaat dat is ontworpen om wetenschappers te helpen in detail te bestuderen wat er gebeurt tijdens elektrochemische reacties, is ontwikkeld door onderzoekers van het Center for Innovation in New Energies (CINE) in samenwerking met onderzoekers van het Braziliaanse Synchrotron Light Laboratory (LNLS), een eenheid van het Braziliaanse Centrum voor Onderzoek in Energie en Materialen (CNPEM). CINE is een Engineering Research Center (ERC) opgericht door FAPESP (So Paulo Research Foundation) en Shell en wordt gehost door de University of Campinas (UNICAMP) in de staat São Paulo, Brazilië.

Het apparaat, een spectro-elektrochemische cel, verbetert de prestaties van brandstofcellen, elektrolysers, batterijen en andere apparaten die worden gebruikt om chemische energie om te zetten in elektriciteit of omgekeerd. Er is veel onderzoek gedaan naar dit soort apparatuur in het kader van de ontwikkeling van oplossingen voor het opwekken en opslaan van hernieuwbare energie.

Het nieuwe apparaat is een cel die kan worden gebruikt om elektrochemische experimenten te volgen met een reeks spectroscopische instrumenten die werken in specifieke frequentiebanden van het elektromagnetische spectrum, zoals infrarood, zichtbaar licht, en röntgenstralen, en om multilateraal het gedrag van materialen in elektrochemische reacties te analyseren - zowel moleculen in elektrolytoplossing als elektroden.

Een artikel over het onderzoek is gepubliceerd als voorpagina door ChemElektroChem , naast een interview met de laatste auteur, Pablo Sebastian Fernández, een onderzoeker bij CINE.

"Het belangrijkste verschil en voordeel van ons apparaat is dat verschillende soorten analyses kunnen worden uitgevoerd met een enkele cel, dankzij een venster dat kan worden verwisseld in overeenstemming met de analyse van interesse, " vertelde Fernández aan Agência FAPESP. "Het is mogelijk om vensters te gebruiken die transparant zijn voor infrarood, ramen transparant voor zichtbaar licht en ramen transparant voor röntgenstralen, het verkrijgen van spectroscopische analyse in elk van deze frequentiebanden, onder andere."

Dit betekent dat een enkele cel in staat is tot in situ infraroodspectroscopie, Raman-spectroscopie (die zichtbaar licht gebruikt), en röntgenabsorptie en diffractie, onder andere technieken.

Afgezien van het speciale raam, het apparaat bevat alle normale componenten van een elektrochemische cel, zoals een werkelektrode, tegenelektrode, referentie-elektrode, en elektrolyt met zouten en moleculen van belang.

"De elektromagnetische stralingsbundels die door het raam gaan, interageren met beide moleculen van belang, die in de elektrolyt zitten, en de katalysator waarvan de efficiëntie wordt bestudeerd, ' zei Fernandez.

Een ander voordeel, hij voegde toe, is dat de elektrolytische oplossing tijdens de analyse kan worden gewijzigd en onder stroomomstandigheden kan worden gemeten, dankzij de celarchitectuur.