旋轉(zhuǎn)圓盤電極旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極特點與應(yīng)用

旋轉(zhuǎn)圓盤電極和旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極選用進口精密馬達，確保轉(zhuǎn)速和同心度

旋轉(zhuǎn)圓盤電極廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代電分析化學(xué)及電極過程和均相化學(xué)反應(yīng)的研究，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤電極自身旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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。

RRDE-6A型旋轉(zhuǎn)圓盤電極，由南京科環(huán)分析儀器有限公司研制生產(chǎn)，是一種微型旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，用于恒定轉(zhuǎn)速和流體動力學(xué)調(diào)制旋轉(zhuǎn)環(huán)盤的電化學(xué)儀器。一個短的不銹鋼軸和幾毫米直徑的電極組成了同心圓電極系統(tǒng)，這個系統(tǒng)即使是在激進的調(diào)制速率或波形下，也能夠高度精確地旋轉(zhuǎn)和調(diào)制。

RRDE-6A是由作為直流伺服電機驅(qū)動的比例積分閉環(huán)電路控制的。電極體積小，可快速互換。該裝置還提供了一個可調(diào)的閥控制系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)凈化電解液用的惰性氣體的流量。

RRDE-6A可作為獨立裝置運行，也可由ALS / CHI/XJP等電化學(xué)分析儀或其他儀器直接控制。 分析開始時，內(nèi)置的氣體控制裝置可以清洗樣品。此外，玻璃電解池使用起來也較為方便，電極易于沖洗、清潔和更換。移動和替換電解池十分較容易。

主要技術(shù)性能及指標

1、儀器在開機通電旋轉(zhuǎn)30分鐘后可在下列環(huán)境中連續(xù)使用：

①環(huán)境溫度：0～40℃

②相對濕度：≤80%

③電 源：220V±10% 50Hz

④無顯著振動和強電磁場。

2、轉(zhuǎn)速：

①轉(zhuǎn)速設(shè)定：0－9999轉(zhuǎn)/分

②轉(zhuǎn)速范圍:50～9000轉(zhuǎn)/分

③轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度：50—200轉(zhuǎn)/分 相對誤差<1%

≥200轉(zhuǎn)/分 相對誤差<0.5%

3、清洗、凈化時間：

①時間設(shè)定：0－499秒

②時間顯示方式：本機控制――遞減，遠程控制――遞增

4、電極頭徑向跳動≤0.05mm；無軸向竄動

5、電極與其它部分的絕緣電阻>10MΩ

6、結(jié)果顯示：1602全自動實時顯示旋轉(zhuǎn)速度/除氧時間/9種工作狀態(tài)

7、旋轉(zhuǎn)軸：不銹鋼

8、電機：24V，無鐵芯，MAX低慣性直流伺服

9、進氣壓力5 psi

10、遠程、遙控:1 V相當(dāng)于1000 rpm，輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比

11、遠程、遙控電平：TTL高電平觸發(fā)

12、外形尺寸：210×240×320

13、重 量：7.6Kg

14、功 耗：<25W

基本工作原理

旋轉(zhuǎn)圓盤電極廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代電分析化學(xué)，以及電極動力學(xué)的研究。從四十年代就對旋轉(zhuǎn)圓盤電極的流體力學(xué)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(xué)反應(yīng)的電子數(shù)Cm²/秒。F：法拉第常數(shù)。

γ：溶液的動力學(xué)粘度。Cm²/秒。

ω：電極的旋轉(zhuǎn)速度。弧度/秒。

C：被測離子的濃度。

由方程式可知，旋轉(zhuǎn)圓盤電極的極限擴散電流Id和轉(zhuǎn)速V的平方根成良好的線性關(guān)系，如以Id對N½作圖，可得一直線，其斜率為0.62nFAD2/3γ-1/6C，則可求出反應(yīng)粒子的擴散系數(shù)D。

δ=1.61D1/3ω-1/2γ-1/6

式中：

δ：擴散層厚度。

D：被測電原性物質(zhì)的擴散系數(shù)。Cm²/秒。

γ：溶液的動力粘度。Cm²/秒。

ω：旋轉(zhuǎn)速度。轉(zhuǎn)速/秒。

由此可見，旋轉(zhuǎn)圓盤電極表面擴散層有效厚度δ是一個可準確計算的量，一旦知道D、γ、ω就可計算δ，旋轉(zhuǎn)圓盤電極表面擴散層有效厚度δ具有這些優(yōu)點，使之在電分析化學(xué)及工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

RRDE-6A儀器安裝

1、環(huán)境要求：

（1）、RRDE-6A可以與100V到220V (50-60 Hz)的電源配合使用。盡量使用電源穩(wěn)壓器，

提供一個供電量大的電源。盡量不要與其它涌電流大的實驗室設(shè)備共用同一相電源，如烤箱、旋渦混合器、離心機和大型電機。

（2）、確保系統(tǒng)的所有組件共享相同的接地電路。這可以通過將所有組件插入一個多電源插座來實現(xiàn)。將組件插入獨立的插座可能會產(chǎn)生接地回路，從而產(chǎn)生基線噪聲。

（3）、將RRDE-6A放置在穩(wěn)定的寬松的工作臺上，這樣可以避免產(chǎn)生振動和提供RRDE-6A高靈敏度工作的場所。

（4）、選擇一個溫度全天保持穩(wěn)定的房間。避免將RRDE-6A安裝在窗戶通風(fēng)管道、烤箱和冰箱附近。

（5）、避免非常干燥的區(qū)域和鋪有地毯的地方。靜電會影響儀器的性能。避免可能存在無線電頻率干擾的區(qū)域。