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旋轉(zhuǎn)圓盤電極正確的操作方法
點擊次數(shù)：7803 更新時間：2018-04-18
旋轉(zhuǎn)圓盤電極正確的操作方法
旋轉(zhuǎn)圓盤電極只有一個圓盤，通常使用金、鉑金和玻碳作為材料，也有特別研究會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，若電極相對于電解質(zhì)溶液保持靜止不動，稱靜止電極技術(shù)；若電極和電解質(zhì)溶液相對運動，稱流體動力學(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)速由一個旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和測量。
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)的有效擴散層厚度，式中D為擴散系數(shù)；v為動力粘度系數(shù);ω為圓盤電極轉(zhuǎn)動角頻率。δ易于控制和計算，因而旋轉(zhuǎn)圓盤電極比靜止電極有以下優(yōu)點：濃差極化穩(wěn)定，極化曲線穩(wěn)定性好，可以測量比較迅速的電化學(xué)反應(yīng)。所以測量旋轉(zhuǎn)圓盤電極的極化曲線，尤其在測定擴散系數(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。
使用的時候，測量電極浸入測量溶液不宜太深，一般以2～3mm為宜。電極的轉(zhuǎn)速要適當，太慢時自然對流起主要作用，太快時則會出現(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)。
利用這些測量可以探測一些復(fù)雜電極反應(yīng)的機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)測量中是常用的測試手段。電鍍添加劑的作用機理的探討或添加劑性能的比較，都可以用到旋轉(zhuǎn)圓盤電極來進行測試。
旋轉(zhuǎn)圓盤電極的結(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小于擴散層厚度。利用旋轉(zhuǎn)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。我們在使用機械產(chǎn)品的時候，都需要按照其正確的使用方法來進行使用，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
在測量時旋轉(zhuǎn)圓盤電極浸入測量溶液不宜太深，一般以2～3mm為宜。旋轉(zhuǎn)圓盤電極的轉(zhuǎn)速要適當，太慢時自然對流起主要作用，太快時則會出現(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)圓盤電極的極限擴散電流密度公式，方程如下，極限擴散電流iL是研究電化學(xué)動力學(xué)的重要參數(shù)。如果在不同轉(zhuǎn)速條件下測得iL值，作iL-ω1/2圖，可求出D;用標準溶液標定后可測反應(yīng)物種的濃度，常用于定量分析。
我們在使用旋轉(zhuǎn)圓盤電極的時候需要按照上述描述的方法來進行操作，正確的操作方法來可以正確的使用機械產(chǎn)品，以免機械產(chǎn)品因使用不當而損傷。
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