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旋轉(zhuǎn)圓盤電極基本原理和用途

時間:2021/11/26閱讀:4768
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 為了研究電極表面電流密度的分布情況、減少或消除擴(kuò)散層等因素的影響,電化學(xué)研究人員通過對比各種電極和攪拌的方式,開發(fā)出了一種高速旋轉(zhuǎn)的電極,由于這種電極的端面像一個盤,所以也叫旋轉(zhuǎn)圓盤電極(rotating disk electrode,RDE),簡稱旋盤電極,還叫轉(zhuǎn)盤電極。還有基于這種電極進(jìn)一步改進(jìn)了的旋轉(zhuǎn)圓環(huán)電極等,可以測量更為復(fù)雜的電極過程的電化學(xué)參數(shù)。

基本原理
旋轉(zhuǎn)圓盤電極是電極理論與流體動力學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物,因此它也稱為流體動力學(xué)電極。其工作原理的基本要點是:物質(zhì)傳遞和電流密度受控于電化學(xué)活性物質(zhì),而電化學(xué)活性物質(zhì)的運(yùn)動是按流體動力學(xué)規(guī)律進(jìn)行的。
這種電極的結(jié)構(gòu)特點是圓盤電極與垂直于它的轉(zhuǎn)軸同心并具有良好的軸對稱;圓盤周圍的絕緣層相對有一定厚度,可以忽略流體動力學(xué)上的邊緣效應(yīng);同時電極表面的粗糙度遠(yuǎn)小于擴(kuò)散層厚度。

用途
利用旋轉(zhuǎn)圓環(huán)圓盤電極可以檢測出電極反應(yīng)產(chǎn)物特別是中間產(chǎn)物的存在形式與生成量,或圓環(huán)電極上捕集到的盤電極反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性等,利用這些測量可以探測一些復(fù)雜電極反應(yīng)的機(jī)理和獲取更多的電極過程信息。因此在現(xiàn)代電化學(xué)測量中是常用的測試手段。電鍍添加劑的作用機(jī)理的探討或添加劑性能的比較,都可以用到這種電極來進(jìn)行測試。

 
 

 
 

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