旋转圆盘电极是电化学测量的重要工具之一。它的结构是在圆盘的同一平面上放置一个同心环。电极由绝缘材料隔离,通常由研究材料制成,通常由铂或金制成。为了获得优异的性能,需要在加工精度、传动装置、测速系统几何形状、同心度、绝缘性能等方面有要求。
旋转圆盘电极应用于电分析化学、电极过程和均匀化学反应的研究,当溶液自身旋转时,溶液在电极表面以层流流动,扩散层的厚度随着旋转速度的变化而变化。根据极限扩散电流方程,可以精确测量扩散电流。
旋转圆盘电极的性能特点:
(1)根据材质:圆盘一般是玻碳GC、金Au或铂Pt,环一般是铂Pt、更常见的是GC圆盘Pt环。其他材料也可以定制。
(2)根据结构可分为固定电极和可更换电极。固定电极相对常见,无法移除。可更换电极可以用工具拆卸和组装,并且环是固定的。
(3)根据温度的使用范围,可分为常温电极和高温电极。常温电极为PTFE包覆电极,一般在15-35℃之间使用。高温电极为PEEK涂层电极,一般在15-70℃之间使用。如果需要更高的温度,例如70-200℃,则需要定制电极并重新安装旋转盘环装置。
(4)应用方向:
它通常用于研究中间产物的机理。反应在圆盘上进行,中间产物收集在环上。收集的中间产物可以是液体如过氧化氢、气体如氧气和其他物质。RRDE的收集速率仅与电极尺寸有关,而与研究系统无关。