产学研协同创新支撑平台｜东莞理工学院生态环境工程技术研发中心·电化学分析平台

一、平台合作基础：道汇环保与东莞理工生态中心产学研协同根基

广东道汇环保科技股份有限公司深耕高浓度难降解有机废水、重金属资源化、电催化氧化水处理装备研发，长期布局3D打印多孔电极、紫外-电耦合催化氧化新工艺，拥有完整电催化废水处理产业化落地场景。公司与东莞理工学院生态环境工程技术研发中心（简称生态中心） 建立稳定校企协同关系，共享中心核心科研设施——电化学分析平台，补齐企业电极材料电化学性能评测短板，构建“工程装备落地+电化学机理验证”一体化研发体系。

东莞理工学院生态环境工程技术研发中心依托广东省优势重点环境学科建设，实验室总面积约6000㎡，大型仪器总价值5000万元，拥有40余套专业分析设备，面向环保企业全面开放共享；中心深耕3D打印电催化电极、工业废水电化学氧化、新污染物降解机理研究，团队累计授权多项3D打印水处理电极发明专利，具备完善的电极电化学性能系统化评测能力。

二、电化学分析平台核心设备与测试功能

平台核心设备为高性能电化学工作站，设备支持2电极、3电极、4电极多种测试体系，覆盖环境电催化领域全套标准电化学表征手段，可完成全维度电极性能定量评价，核心测试方法如下：

1. 循环伏安（CV）
   测定电极氧化还原电位、电化学窗口、活性位点数量，分析3D打印电极催化氧化活性区间，判断电极对有机污染物、重金属的氧化还原响应能力。

2. 电化学阻抗谱（EIS）
   解析电极界面电荷转移阻力、溶液传质阻抗、电极表面膜层阻抗，量化3D多孔电极孔隙结构、导电性能对废水处理效率的影响，揭示电极失效、钝化机理。

3. 线性扫描伏安（LSV）
   测定电极析氧/析氢过电位、催化起始电位、极限电流密度，直观对比不同配方3D打印电极的电催化反应动力学优劣，为电极配方优化提供数据支撑。

4. 计时电流法、计时电位法（i-t、V-t）
   长时间恒电位/恒电流稳定性测试，模拟工业废水连续运行工况，评价3D打印电极长效催化稳定性、抗污染、抗腐蚀性能。

设备基础参数可覆盖0.1~10⁶Hz阻抗扫描区间，电流测试范围宽，电位控制精度达1mV，适配各类金属基、陶瓷基、复合改性3D打印多孔电极样品测试。

三、平台核心研究方向：3D打印电极电催化性能与构效关系研究

该电化学分析平台是东莞理工生态中心3D打印水处理电极专项研发配套测试平台，中心张云飞、徐剑晖等科研团队长期围绕3D打印复合多孔电极开展研究，已授权多项相关发明专利（3D打印Nb₂O₅-TiO₂电极、Ni-Fe/MoS₂打印电极、Co-Cu-Ti₄O₇三维多孔电极等），全部依托本平台完成电化学性能完整评测。
平台标准化研究逻辑：

1. 对不同组分、孔隙结构、表面改性工艺的3D打印电极开展全套电化学测试，获取CV、EIS、LSV、恒流稳定运行全套数据；

2. 建立电极微观结构-电化学性能-废水处理效果构效关联，明确电极孔径、活性金属掺杂、表面缺陷如何影响催化效率、能耗、使用寿命；

3. 定量区分电极电荷传递、污染物传质、副反应竞争等关键限制因素，定向优化3D打印电极制备工艺。

道汇环保专属应用场景

1. 自研电催化、紫外耦合电氧化装备配套3D打印电极性能筛选、配方迭代验证；

2. 高浓度有机废水、电镀重金属废水体系下电极催化活性、抗钝化、长效稳定性评测；

3. 新型复合催化电极改性效果验证，为公司电极专利、新工艺申报提供标准化电化学原始测试图谱与分析报告；

4. 电催化工艺能耗优化机理分析，降低现场设备运行药耗、电耗成本。

四、平台配套支撑体系

1. 科研团队支撑
   中心拥有深耕电催化水处理、3D打印电极研发专职科研团队，具备电化学反应数据分析、机理解读能力，可同步提供电极制备、改性小试配套研发服务，具备多项电催化水处理转化专利落地经验。

2. 全链条协同表征配套
   生态中心完整配套材料微观分析仪器，电化学测试可与XRD、SEM、XPS等微观表征数据联动，实现“电化学性能+微观晶体/形貌/价态”联合解析，完整阐明电极催化作用机理。

3. 企业标准化开放服务
   平台执行对外共享机制，支持环保企业批量样品长期框架测试、横向联合课题攻关；出具具备科研、项目申报效力的完整电化学检测报告，适配高新技术企业、科技奖项、省部级环保专项申报材料支撑需求。

五、平台对道汇环保的产学研协同价值

1. 补齐企业高端电化学检测短板

企业自有实验室缺少高精度、多模式电化学工作站，无法完成系统化电极性能评价；依托本平台可实现电极全维度电化学指标定量检测，精准定位电极配方、打印工艺短板，加速新型3D打印催化电极迭代落地。

2. 工业工况匹配的机理研究支撑

平台团队长期面向工业废水场景开展电催化研究，测试体系贴合道汇高浓有机废水、电镀废液实际水质条件，测试结论可直接指导现场电催化装备工艺调整，减少中试试错成本。

3. 多层次长效校企合作通道

1. 短期落地：批量电极样品常态化电化学性能检测，支撑新产品研发迭代；

2. 中期攻关：联合设立横向科研课题，围绕公司3D打印电催化电极、紫外-电耦合氧化工艺开展构效关系专项研究；

3. 长期共建：联合申报东莞市、广东省水污染治理重点研发专项，开展技术成果转化、校企联合人才培养。

4. 夯实企业技术知识产权竞争力

平台出具完整、规范的电化学原始数据与分析报告，可直接用于公司电催化电极、一体化水处理装备发明专利撰写、科技成果鉴定，强化道汇环保电催化赛道技术壁垒。

六、产学研协同发展愿景

未来道汇环保将持续深化与东莞理工学院生态环境工程技术研发中心电化学分析平台的协同合作，打通“企业产业化需求-高校电化学机理验证-电极工艺优化-装备落地应用”闭环研发链路，依托平台3D打印电极系统化评测能力，持续迭代高效、低能耗电催化水处理新材料与成套装备，面向精细化工、电镀、垃圾渗滤液等高污染行业提供更具成本优势的电化学深度治理解决方案。