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。
要了解旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極必須先了解流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)，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(chēng)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(chēng)流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)。旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極主要用于電化學(xué)的流體動(dòng)力學(xué)研究，實(shí)際應(yīng)用主要在燃料電池、電鍍、金屬腐蝕等領(lǐng)域，也有純粹做動(dòng)態(tài)電化學(xué)技術(shù)研究的會(huì)應(yīng)用到。
旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極和旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極是常用的兩種流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)。轉(zhuǎn)盤(pán)電極只有一圓盤(pán)，環(huán)盤(pán)電極則在圓盤(pán)外圍設(shè)置一個(gè)圓環(huán)，盤(pán)與環(huán)之間只有很小的間隙，圓盤(pán)或環(huán)盤(pán)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(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。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。
在旋轉(zhuǎn)環(huán)盤(pán)電極穩(wěn)態(tài)技術(shù)中，測(cè)量圓盤(pán)電極極化曲線的同時(shí)，控制圓環(huán)電極于一固定的電勢(shì)，用以檢測(cè)圓盤(pán)電極上產(chǎn)生的反應(yīng)中間物，是檢測(cè)反應(yīng)中間物和研究電極反應(yīng)機(jī)理的重要工具之一。
更新時(shí)間：2014-12-15
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