旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極的應(yīng)用領(lǐng)域

    為了研究電極表面電流密度的分布情況、減少或消除擴(kuò)散層等因素的影響，電化學(xué)研究人員通過(guò)對(duì)比各種電極和攪拌的方式，開(kāi)發(fā)出了一種高速旋轉(zhuǎn)的電極，由于這種電極的端面像一個(gè)盤(pán)，所以也叫旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極。還有基于這種電極進(jìn)一步改進(jìn)了的旋轉(zhuǎn)圓環(huán)電極等，可以測(cè)量更為復(fù)雜的電極過(guò)程的電化學(xué)參數(shù)。
    在測(cè)量時(shí)電極浸入測(cè)量溶液不宜太深，一般以2～3mm為宜。電極的轉(zhuǎn)速要適當(dāng)，太慢時(shí)自然對(duì)流起主要作用，太快時(shí)則會(huì)出現(xiàn)湍流，不能得到有效參數(shù)。要求在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中保證電極表面出現(xiàn)層流狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極的極限擴(kuò)散電流密度公式，由V.G.Levich(前蘇聯(lián))于1942年提出，Levich方程如下，極限擴(kuò)散電流iL是研究電化學(xué)動(dòng)力學(xué)的重要參數(shù)。如果在不同轉(zhuǎn)速條件下測(cè)得iL值，作iL-ω1/2圖，可求出D；用標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定后可測(cè)反應(yīng)物種的濃度，常用于定量分析。
    利用旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極可以檢測(cè)出電極反應(yīng)產(chǎn)物特別是中間產(chǎn)物的存在形式與生成量，或圓環(huán)電極上捕集到的盤(pán)電極反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性等，利用這些測(cè)量可以探測(cè)一些復(fù)雜電極反應(yīng)的機(jī)理和獲取更多的電極過(guò)程信息。因此在現(xiàn)代電化學(xué)測(cè)量中是常用的測(cè)試手段。電鍍添加劑的作用機(jī)理的探討或添加劑性能的比較，都可以用到這種電極來(lái)進(jìn)行測(cè)試。