旋(xuan)轉環盤電(dian)極是電(dian)化學測(ce)量(liang)中(zhong)壹(yi)種(zhong)非常(chang)重(zhong)要的工(gong)具(ju),尤(you)其在(zai)研究電(dian)化學反應機(ji)理(li)、測(ce)定(ding)反應動力(li)學(xue)參(can)數(shu)以(yi)及(ji)評估(gu)催化劑性(xing)能等方面(mian)具(ju)有(you)廣(guang)泛應用(yong)。
旋(xuan)轉環盤電(dian)極由(you)幾(ji)個(ge)主要部分組(zu)成,每個(ge)部分都有(you)其功能。
1、電(dian)極本(ben)體(ti):通常(chang)是由(you)導(dao)電(dian)性能良好的(de)材(cai)料(liao)(如(ru)金(jin)屬(shu)鉑(bo)、金(jin)或(huo)玻(bo)碳)制(zhi)成,包(bao)括壹(yi)個(ge)中(zhong)心圓(yuan)盤電(dian)極和壹(yi)個(ge)包圍(wei)圓(yuan)盤的(de)環形電(dian)極。這(zhe)兩(liang)個(ge)電(dian)極通(tong)常(chang)被絕(jue)緣(yuan)材料(liao)隔(ge)開(kai),以(yi)防止它們之(zhi)間的(de)直接(jie)電(dian)流(liu)傳(chuan)遞。
2、中(zhong)心圓(yuan)盤電(dian)極:這(zhe)是其核(he)心部分,用於施(shi)加(jia)電(dian)位並測(ce)量(liang)電(dian)流(liu)響(xiang)應。在(zai)實(shi)驗(yan)過(guo)程中(zhong),樣(yang)品(pin)溶(rong)液(ye)中(zhong)的電(dian)活性(xing)物(wu)質(zhi)會(hui)在該(gai)電(dian)極上(shang)發生(sheng)氧化或(huo)還(hai)原(yuan)反應。通(tong)過控(kong)制(zhi)和測量(liang)圓(yuan)盤電(dian)極上(shang)的電(dian)流(liu),可(ke)以(yi)研究電(dian)化學反應的(de)動力(li)學(xue)和機(ji)制(zhi)。
3、環形電(dian)極:環繞在中(zhong)心圓(yuan)盤周圍的(de)環形電(dian)極用(yong)於(yu)收(shou)集(ji)從圓(yuan)盤電(dian)極上(shang)產(chan)生(sheng)的反應中(zhong)間體(ti)或(huo)產(chan)物(wu)。它可以(yi)用來(lai)監(jian)測(ce)圓(yuan)盤電(dian)極上(shang)的反應是否(fou),或(huo)者(zhe)用(yong)來(lai)研究連續(xu)的多(duo)步(bu)電(dian)化學反應。
4、旋(xuan)轉控(kong)制(zhi)系統:旋(xuan)轉環盤電(dian)極通(tong)常(chang)安裝(zhuang)在(zai)壹(yi)個(ge)可以(yi)精確(que)控制(zhi)轉速(su)的(de)旋(xuan)轉裝(zhuang)置(zhi)上(shang)。這(zhe)個(ge)系統可(ke)以(yi)提供穩定(ding)的(de)旋(xuan)轉速(su)度(du),從而(er)確(que)保電(dian)極表(biao)面(mian)的(de)流(liu)體(ti)動力(li)學(xue)條(tiao)件壹(yi)致(zhi)。旋(xuan)轉可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)維持(chi)電(dian)極表(biao)面(mian)的(de)物(wu)質(zhi)傳(chuan)輸,防(fang)止濃度極(ji)化,並且可(ke)以(yi)用於研究物(wu)質(zhi)傳(chuan)輸對(dui)電(dian)化學反應的(de)影響。

5、電(dian)化學池(chi):需(xu)要在(zai)含(han)有(you)電(dian)解質(zhi)溶(rong)液(ye)的(de)電(dian)化學池(chi)中(zhong)使用(yong)。電(dian)化學池(chi)設(she)計(ji)要保證電(dian)極的(de)正(zheng)確(que)放置(zhi)和溶液的(de)有(you)效攪(jiao)拌,同時(shi)允許電(dian)極與(yu)外部(bu)電(dian)路連接(jie)。
6、參(can)比(bi)電(dian)極和輔助電(dian)極:為了(le)完成(cheng)電(dian)路並施(shi)加(jia)精(jing)確(que)的電(dian)位,需要(yao)使用(yong)參(can)比(bi)電(dian)極和輔助電(dian)極。參(can)比(bi)電(dian)極提(ti)供(gong)壹(yi)個(ge)穩定(ding)的(de)電(dian)位參(can)考點,而(er)輔(fu)助(zhu)電(dian)極則(ze)用(yong)於(yu)通過電(dian)流(liu)以(yi)完成(cheng)電(dian)路。
7、電(dian)化學工(gong)作站(zhan):用於(yu)控制(zhi)實(shi)驗(yan)的(de)設(she)備(bei),它可以(yi)施加(jia)電(dian)位或(huo)電(dian)流(liu),並(bing)測(ce)量(liang)相(xiang)應的(de)電(dian)流(liu)或(huo)電(dian)位響應。電(dian)化學工(gong)作站(zhan)通常(chang)包含(han)信(xin)號(hao)發生(sheng)器、電(dian)位控制(zhi)單元(yuan)、電(dian)流(liu)測(ce)量(liang)單元(yuan)和數(shu)據(ju)記錄(lu)分析系統。
旋(xuan)轉環盤電(dian)極的(de)工(gong)作原理(li)基(ji)於(yu)同時(shi)獨(du)立(li)地(di)控制(zhi)和測量(liang)中(zhong)心圓(yuan)盤和環形電(dian)極上(shang)的電(dian)流(liu)。通(tong)過(guo)對圓(yuan)盤電(dian)極施(shi)加(jia)壹(yi)定(ding)的(de)電(dian)位,可以(yi)引發特定的電(dian)化學反應,並(bing)通過(guo)環形電(dian)極來(lai)檢(jian)測(ce)反應的(de)產(chan)物(wu)或(huo)中(zhong)間體(ti)。通過(guo)改(gai)變旋(xuan)轉速(su)度(du),可以(yi)研究不同物(wu)質(zhi)傳(chuan)輸條(tiao)件下的(de)反應動力(li)學(xue)。