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旋轉環(huán)盤電極是電化學測量的重要工具

時間:2022-8-4 閱讀:714
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   旋轉環(huán)盤電極是電化學測量的重要工具之一,廣泛應用在現(xiàn)代電分析化學及電極過程和均相化學反應的研究,當旋轉圓盤電極自身旋轉時,可以使溶液在電極表面進行有規(guī)律的運動(即層流運動),并且電極表面擴散層厚度隨轉速的變化而變化。因此,使對流擴散方程得到一個確切的分解。
  
  其結構是在圓盤的同一平面上放一個同心圓環(huán),盤與環(huán)電極之間用絕緣材料隔離,盤電極通常用被研究的材料制成,環(huán)電極一般用鉑或金制成。為了達到優(yōu)良的電極性能,必須在加工精度、傳動裝置、測速系統(tǒng)、環(huán)電極與盤電極的幾何形狀、同心度、絕緣性能等方面均有著特殊的要求,根據(jù)以上要求精心設計。適用于研究電極反應的中間產(chǎn)物,研究電極過程作用機理,在金屬腐蝕的過程研究、化學電源、電分析化學和電有機合成方面得到了廣泛的應用。
  
  旋轉環(huán)盤電極廣泛應用在現(xiàn)代電分析化學,以及電極動力學的研究。從四十年代就對旋轉圓盤電極的流體力學模型和質(zhì)量傳遞方程進行了大量的研究,其嚴格的,極限擴散電流方程式為:Id=0.62nFAD2/3ω1/2γ-1/6C
  式中:
  Id:圓盤電極的極限擴散電流,A/Cm2
  n:參與電化學反應的電子數(shù)Cm2/秒。F:法拉第常數(shù)。
  γ:溶液的動力學粘度。Cm2/秒。
  ω:電極的旋轉速度。弧度/秒。
  C:被測離子的濃度。

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