用旋转圆盘电极（RDE）测 OER，整体和测 ORR 类似，但有几个关键区别：

• 通常不通 O₂，而是通 N₂/Ar 除氧，因为 OER 是产氧反应，不需要 O₂ 饱和。

• 旋转主要为了去除电极表面气泡、更新电解液，但 OER 本身受动力学控制，旋转不是绝对必须。

• iR 补偿极其重要。OER 电流大，未补偿的溶液电阻会让过电位虚高。

• 对电极最好用石墨棒，避免 Pt 对电极在高电位下溶解、污染工作电极。

下面按流程说明。

1. 电极与电解液准备

工作电极

• 常用 玻碳盘 RDE（GC-RDE），直径 5 mm，面积约 0.196 cm²。

• 按前面说的滴涂法负载 OER 催化剂，载量一般 0.2–1 mg/cm²。

• Nafion 用量要少，否则会包覆活性位点、增大传质阻力。

电解液

根据体系选择：

• 碱性：1 M KOH（最常用，pH ≈ 14）

• 酸性：0.5 M H₂SO₄ 或 0.1 M HClO₄

• 中性/近中性：如 1 M PBS，但 RDE 测试较少

参比电极

• 碱性：Hg/HgO（1 M KOH）

• 酸性：Ag/AgCl（饱和 KCl） 或 Hg/Hg₂SO₄

使用前必须校准到 RHE。换算公式：

$${�}_{\text{RHE}}={�}_{\text{参比}}+{�}_{\text{参比 vs SHE}}^{\circ }+0.059\text{pH}$$

例如：

• Ag/AgCl（饱和 KCl）：${�}^{\circ }=0.197\text{ V}$

• Hg/HgO（1 M KOH）：${�}^{\circ }=0.098\text{ V}$

更准确的做法：在 H₂ 饱和电解液中，用 Pt 丝作工作电极测 CV，取零电流点作为 0 V vs RHE。

对电极

• 推荐 石墨棒。

• 若用 Pt 片/Pt 丝，最好用玻璃砂芯隔开，防止 Pt 溶解沉积到工作电极。

2. 测试前处理

1. 电解液通 N₂ 或 Ar 30 min，去除溶解氧。

2. 保持温度恒定，一般 25 °C。

3. 工作电极滴涂后自然干燥，催化层均匀、无裂纹。

4. 入液前先缓慢润湿电极，再开启旋转，防止催化层脱落。

3. 电化学测试步骤

（1）活化

先做 CV 活化，稳定表面：

• 电位范围：0–1.6 V vs RHE（视材料调整）

• 扫速：50 mV/s

• 圈数：20–50 圈

• 直到曲线重合。

（2）测溶液电阻 ${�}_{�}$

用 EIS：

• 频率：100 kHz–1 Hz

• 振幅：5 mV

• 取高频区实轴截距为 ${�}_{�}$。

（3）OER 极化曲线（LSV）

典型参数：

• 旋转速度：1600 rpm（也可 0–1600 rpm，旋转主要除气泡）

• 扫速：5 mV/s（电流大时用 1–2 mV/s）

• 电位范围：1.0–1.8 V vs RHE

• 方向：从低电位向高电位正扫

• 气体：持续通 N₂/Ar，保持除氧

记录电流密度 $�$，通常按几何面积归一化：

$$�=\frac{�}{{�}_{\text{geo}}}$$

（4）iR 补偿

必须做。工作站自动补偿可设 85%–95%，或后处理：

$${�}_{\text{corr}}={�}_{\text{meas}}-�\cdot {�}_{�}$$

未补偿的曲线过电位会明显偏大。

（5）背景扣除

测空白 GC 电极或纯电解液的 LSV，扣除电容和氧化背景。

4. 性能指标计算

过电位 $�$

常用 10 mA/cm²（几何面积）处的过电位：

$${�}_{10}={�}_{10}-1.23\text{ V}$$

如果载量低达不到 10 mA/cm²，可报 1 mA/cm² 或其他电流密度。

Tafel 斜率

取 LSV 中低电流密度线性区，作：

$$�=�+�\log �$$

拟合斜率 $�$，单位 mV/dec。

稳定性

• 计时电位：恒定 $�=10{\text{mA/cm}}^2$，记录电位随时间，如 10–24 h。

• 或 CV 循环：如 1000–5000 圈，比较前后 LSV。

• RDE 旋转可继续，但要注意催化剂脱落。

法拉第效率

RDE 本身不能直接测 OER 法拉第效率，需要 RRDE 或收集装置。RRDE 中环电极可还原收集到的 O₂。

5. 典型参数速查

6. 关键注意事项

• 气泡：OER 产氧，气泡易附着。旋转可除气泡，但转速太高可能使催化层脱落。

• iR 补偿：不做 iR 补偿的 OER 数据基本不可比。

• 对电极污染：酸性中 Pt 对电极可能溶解，尽量用石墨。

• 碳腐蚀：高电位下碳载体和玻碳可能氧化，影响稳定性。

• 参比漂移：长时间测试要检查参比电极。

• 载量影响：载量高，表观电流大，但传质和气泡问题更严重。

• RDE 局限性：RDE 测的是表观活性，不能完全代表实际电解槽性能。

如果你告诉我具体催化剂（如 IrO₂、RuO₂、NiFe LDH）、电解液和电极直径，我可以帮你写一份更具体的 LSV 参数和数据处理模板。