来自悉尼大学和ARC碳科学创新卓越中心的研究人员日前发布了一款完全开源的、可3D打印的气体扩散电极（GDE）反应器平台，该平台旨在降低研究和教学环境中电催化剂测试的成本与复杂性。

该平台被命名为openGDE（或bayadjamara，在加迪语中意为“空气制造者”），它旨在解决电化学研究中的一个常见问题：GDE催化剂通常在标准水性三电极装置中进行测试，这种方法可能导致性能数据偏高或偏低，从而过早排除可行候选物或导致无利可图的进一步研究。

商用GDE测试反应器虽然存在，但价格昂贵、缺乏标准化且适应性有限。尽管此前已有多个3D打印的GDE反应器，但研究人员表示，他们尚未发现有公开提供设计文件的案例。

该反应器的设计可在业余级熔融沉积成型（FDM）打印机上打印。聚乳酸（PLA）被推荐为主要丝材，因其具有良好的化学耐受性和易用性；树脂基打印也经过测试，反应器可承受高达4 barg的压力。FDM打印件的耐压能力在未经处理时为2.5 barg，蒸汽平滑后可达到3.5 barg。

研究人员称，由PLA制成的GDE|GDE反应器连续运行超过90天，未出现开裂或泄漏。一片包含16个GDE腔室的批次可在一次9小时的过夜打印中完成。这套1 cm² GDE|GDE基准反应器的完整材料清单成本不到2澳元（0.70美元）。

所有设计文件均存档于GitHub和Zenodo，并提供一个无需CAD经验即可修改反应器尺寸的自定义工具。目前已有三名独立研究人员在五种不同打印机上成功组装了该平台。

悉尼大学可持续先进催化实验室的研究员Christopher Barnett表示：“OpenGDE/bayadjamara是一款完全开源的3D打印电化学反应器，尤其适用于气体扩散电极和膜电极组件的测试。整个设计旨在让这类实验对研究人员、学生以及任何对电化学系统感兴趣的人更加开放。所有文件及详细的构建说明均可在支持信息中找到，任何人都可以根据自己的需求构建、修改和适配反应器。”

该研究成果已发表在《澳大利亚化学杂志》上。