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旋转圆盘电极装置(RRDE)
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美国PINE旋转圆盘电极装置
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详细信息
一、基本定义与结构
旋转圆盘电极装置(RRDE)是电极理论与流体动力学结合的产物，也称为流体动力学电极。它由一个短的不锈钢轴和几毫米直径的电极组成同心圆电极系统，电极体积小，可快速互换。电极表面具有良好的轴对称性和较小的粗糙度，以保证测量的准确性。同时，装置还配备了可调的阀控制系统，用于调节净化电解液用的惰性气体的流量。
二、工作原理
旋转圆盘电极装置(RRDE)的工作原理基于物质传递和电流密度受电化学活性物质控制，而这些电化学活性物质的运动遵循流体动力学规律。当圆盘电极旋转时，可以使溶液在电极表面进行有规律的运动(即层流运动)，并且电极表面扩散层厚度随转速的变化而变化。这种运动有助于更好地控制电极表面的反应条件，提高测量的精度和可靠性。
三、应用领域
在现代电化学测量中具有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：
1.电极反应产物检测：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，或圆盘电极上捕集到的盘电极反应产物的稳定性等。
2.复杂电极反应机理研究：通过测量电极反应过程中的电流、电压等参数，可以探测复杂电极反应的机理和获取更多的电极过程信息。
3.电镀添加剂研究：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。
4.新能源研究：在氢燃料电池催化剂研究及评价、锂空气电池研究、电化学动力学研究、氧还原反应(ORR)、氧析出反应(OER)、氢析出反应(HER)以及二氧化碳还原反应(CO2RR)等领域，旋转圆盘电极也发挥着重要作用。
四、技术特点
1.高精度：旋转圆盘电极能够在高转速下保持高精度的旋转和调制，确保测量结果的准确性。
2.易操作性：装置设计合理，易于操作和维护，同时配备了气体控制装置和方便的电解池清洗系统。
3.多功能性：旋转圆盘电极不仅可以作为独立装置运行，还可以与其他电化学分析仪或仪器直接连接和控制，实现更多功能。
五、技术参数：
较高转速为3000RPM，收集率为37%
环盘间距：320um工作温度：10-25℃
盘面积：0.2475CM2
环面积：0.1866CM2玻碳盘电极外径：5.61mm
铂环外径：7.92mm铂环内径：6.25mm
盘材料：玻碳环材料：铂
综上所述，旋转圆盘电极装置(RRDE)是一种功能强大、应用广泛的电化学测量工具，在现代电化学研究中发挥着重要作用。
