旋轉(zhuǎn)圓盤電極正確的操作方法

2022-06-15 17:20:01來源：北京精科科儀科學(xué)儀器有限公司閱讀量：4844

導(dǎo)讀：

　　旋轉(zhuǎn)圓盤電極只有一個(gè)圓盤，通常使用金、鉑金和玻碳作為材料，也有特別研究會(huì)使用到石墨等特種材料，或要求使用高溫的旋轉(zhuǎn)圓盤電極。旋轉(zhuǎn)圓盤電極適用于電化學(xué)的流體動(dòng)力學(xué)研究，在腐蝕和燃料電池等研究領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

　　在電化學(xué)技術(shù)中，若電極相對(duì)于電解質(zhì)溶液保持靜止不動(dòng)，稱靜止電極技術(shù)；若電極和電解質(zhì)溶液相對(duì)運(yùn)動(dòng)，稱流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)。旋轉(zhuǎn)圓盤電極（或稱轉(zhuǎn)盤電極）和旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極是常用的兩種流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)。轉(zhuǎn)盤電極只有一圓盤，環(huán)盤電極則在圓盤外圍設(shè)置一個(gè)圓環(huán)，盤與環(huán)之間只有很小的間隙，圓盤或環(huán)盤圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由一個(gè)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和測(cè)量。

　　在旋轉(zhuǎn)圓盤電極的穩(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。旋轉(zhuǎn)圓盤電極通常使用金、鉑金和玻碳等作為材料，也有特別研究會(huì)使用到鈀、銠、鎢等特種材料。旋轉(zhuǎn)圓盤電極主要用于電化學(xué)的流體動(dòng)力學(xué)研究，在燃料電池、電鍍、金屬腐蝕等研究領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

　　使用的時(shí)候，測(cè)量電極浸入測(cè)量溶液不宜太深，一般以2～3mm為宜。電極的轉(zhuǎn)速要適當(dāng)，太慢時(shí)自然對(duì)流起主要作用，太快時(shí)則會(huì)出現(xiàn)湍流，不能得到有效參數(shù)。要求在旋轉(zhuǎn)過程中保證電極表面出現(xiàn)層流狀態(tài)。

　　利用這些測(cè)量可以探測(cè)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。因此旋轉(zhuǎn)圓盤電極在現(xiàn)代電化學(xué)測(cè)量中是常用的測(cè)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，都可以用到旋轉(zhuǎn)圓盤電極來進(jìn)行測(cè)試。

　　旋轉(zhuǎn)圓盤電極的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是圓盤電極與垂直于它的轉(zhuǎn)軸同心并具有良好的軸對(duì)稱；圓盤周圍的絕緣層相對(duì)有一定厚度，可以忽略流體動(dòng)力學(xué)上的邊緣效應(yīng)；同時(shí)電極表面的粗糙度遠(yuǎn)小于擴(kuò)散層厚度。利用旋轉(zhuǎn)圓盤電極可以檢測(cè)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。我們?cè)谑褂脵C(jī)械產(chǎn)品的時(shí)候，都需要按照其正確的使用方法來進(jìn)行使用，那么今天就讓我們跟著筆者一起來了解一下旋轉(zhuǎn)圓盤電極的使用方法吧

　　在測(cè)量時(shí)旋轉(zhuǎn)圓盤電極浸入測(cè)量溶液不宜太深，一般以2～3mm為宜。旋轉(zhuǎn)圓盤電極的轉(zhuǎn)速要適當(dāng)，太慢時(shí)自然對(duì)流起主要作用，太快時(shí)則會(huì)出現(xiàn)湍流，不能得到有效參數(shù)。要求在旋轉(zhuǎn)過程中保證旋轉(zhuǎn)圓盤電極表面出現(xiàn)層流狀態(tài)。

　　旋轉(zhuǎn)圓盤電極的極限擴(kuò)散電流密度公式，方程如下，極限擴(kuò)散電流iL是研究電化學(xué)動(dòng)力學(xué)的重要參數(shù)。如果在不同轉(zhuǎn)速條件下測(cè)得iL值，作iL-ω1/2圖，可求出D;用標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定后可測(cè)反應(yīng)物種的濃度，常用于定量分析。

　　我們?cè)谑褂?strong>旋轉(zhuǎn)圓盤電極的時(shí)候需要按照上述描述的方法來進(jìn)行操作，正確的操作方法來可以正確的使用機(jī)械產(chǎn)品，以免機(jī)械產(chǎn)品因使用不當(dāng)而損傷。

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