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關(guān)于RRDE旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極，三分鐘您就懂了
閱讀：1185 發(fā)布時(shí)間：2020-10-10
關(guān)于RRDE旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極，三分鐘您就懂了
RRDE旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極是一種可以旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)，中置電極金屬，周?chē)墙^緣體，轉(zhuǎn)速約比100~1000轉(zhuǎn)/分，可以控制。圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)附近的電解液一起旋轉(zhuǎn)并向周?chē)Τ?，從而將電解液不斷抽向電極。
此時(shí)電極界面的電解液中對(duì)流與擴(kuò)散并存，只要轉(zhuǎn)速度恒定，電極界面各處的擴(kuò)散相同，可進(jìn)行嚴(yán)格的動(dòng)力學(xué)處理，電勢(shì)的測(cè)量范圍也可通過(guò)選用合適的金屬材料來(lái)改變，測(cè)量方便。轉(zhuǎn)盤(pán)電極已成為電化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究和電化學(xué)分析的重要工具。
RRDE旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極是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(guò)對(duì)比各種電極和攪拌的方式，開(kāi)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(gè)盤(pán)，所以也叫旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極，簡(jiǎn)稱(chēng)旋盤(pán)電極，還叫轉(zhuǎn)盤(pán)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(cè)量更為復(fù)雜的電極過(guò)程的電化學(xué)參數(shù)。
在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極的穩(wěn)態(tài)技術(shù)中，電極附近液相內(nèi)的有效擴(kuò)散層厚度 ,式中D為擴(kuò)散系數(shù)；v為動(dòng)力粘度系數(shù);ω為圓盤(pán)電極轉(zhuǎn)動(dòng)角頻率。δ易于控制和計(jì)算，因而旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極比靜止電極有以下優(yōu)點(diǎn)：濃差極化穩(wěn)定，極化曲線穩(wěn)定性好，可以測(cè)量比較迅速的電化學(xué)反應(yīng)。所以測(cè)量旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極的極化曲線，尤其在測(cè)定擴(kuò)散系數(shù)、反應(yīng)得失電子數(shù)、反應(yīng)物濃度、電鍍添加劑的整平作用和電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)等方面有廣泛的應(yīng)用。
RRDE旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極克服了靜止電極和經(jīng)典的振動(dòng)線電極存在某些缺點(diǎn)，使電化學(xué)發(fā)展達(dá)到一個(gè)新的水平。通常平面電極上的電流是不均勻的，而且水溶液中的傳質(zhì)速度也比較小。