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旋转圆盘电极正确的操作方法
点击次数:1159 发布时间:2018-04-18
   旋转圆盘电极正确的操作方法
  旋转圆盘电极只有一个圆盘,通常使用金、铂金和玻碳作为材料,也有特别研究会使用到石墨等特种材料,或要求使用高温的旋转圆盘电极。旋转圆盘电极适用于电化学的流体动力学研究,在腐蚀和燃料电池等研究领域有广泛的应用。
  在电化学技术中,若电极相对于电解质溶液保持静止不动,称静止电极技术;若电极和电解质溶液相对运动,称流体动力学技术。旋转圆盘电极(或称转盘电极)和旋转环盘电极是常用的两种流体动力学技术。转盘电极只有一圆盘,环盘电极则在圆盘外围设置一个圆环,盘与环之间只有很小的间隙,圆盘或环盘围绕中心轴旋转,转速由一个旋转系统调节和测量。
  在旋转圆盘电极的稳态技术中,电极附近液相内的有效扩散层厚度,式中D为扩散系数;v为动力粘度系数;ω为圆盘电极转动角频率。δ易于控制和计算,因而旋转圆盘电极比静止电极有以下优点:浓差极化稳定,极化曲线稳定性好,可以测量比较迅速的电化学反应。所以测量旋转圆盘电极的极化曲线,尤其在测定扩散系数、反应得失电子数、反应物浓度、电镀添加剂的整平作用和电极反应动力学参数等方面有广泛的应用。旋转圆盘电极通常使用金、铂金和玻碳等作为材料,也有特别研究会使用到钯、铑、钨等特种材料。旋转圆盘电极主要用于电化学的流体动力学研究,在燃料电池、电镀、金属腐蚀等研究领域有广泛的应用。
  使用的时候,测量电极浸入测量溶液不宜太深,一般以2~3mm为宜。电极的转速要适当,太慢时自然对流起主要作用,太快时则会出现湍流,不能得到有效参数。要求在旋转过程中保证电极表面出现层流状态。
  利用这些测量可以探测一些复杂电极反应的机理和获取更多的电极过程信息。因此旋转圆盘电极在现代电化学测量中是常用的测试手段。电镀添加剂的作用机理的探讨或添加剂性能的比较,都可以用到旋转圆盘电极来进行测试。
  旋转圆盘电极的结构特点是圆盘电极与垂直于它的转轴同心并具有良好的轴对称;圆盘周围的绝缘层相对有一定厚度,可以忽略流体动力学上的边缘效应;同时电极表面的粗糙度远小于扩散层厚度。利用旋转圆盘电极可以检测出电极反应产物特别是中间产物的存在形式与生成量,或圆环电极上捕集到的盘电极反应产物的稳定性等。我们在使用机械产品的时候,都需要按照其正确的使用方法来进行使用,那么今天就让我们跟着笔者一起来了解一下旋转圆盘电极的使用方法吧
  在测量时旋转圆盘电极浸入测量溶液不宜太深,一般以2~3mm为宜。旋转圆盘电极的转速要适当,太慢时自然对流起主要作用,太快时则会出现湍流,不能得到有效参数。要求在旋转过程中保证旋转圆盘电极表面出现层流状态。
  旋转圆盘电极的极限扩散电流密度公式,方程如下,极限扩散电流iL是研究电化学动力学的重要参数。如果在不同转速条件下测得iL值,作iL-ω1/2图,可求出D;用标准溶液标定后可测反应物种的浓度,常用于定量分析。
  我们在使用旋转圆盘电极的时候需要按照上述描述的方法来进行操作,正确的操作方法来可以正确的使用机械产品,以免机械产品因使用不当而损伤。
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