旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極裝置(AFMSRCE)是一種在電化學(xué)研究中廣泛應(yīng)用的微型旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),也被稱(chēng)為流體動(dòng)力學(xué)電極。
旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極裝置是一種在電化學(xué)研究中廣泛應(yīng)用的微型旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),也被稱(chēng)為流體動(dòng)力學(xué)電極。以下是對(duì)該裝置的詳細(xì)介紹:
一、基本結(jié)構(gòu)與原理
1、結(jié)構(gòu):旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極由一個(gè)短的不銹鋼軸和幾毫米直徑的電極組成同心圓電極系統(tǒng)。在一些設(shè)計(jì)中,如旋轉(zhuǎn)環(huán)-盤(pán)電極(也稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)圓環(huán)電極),還包括一個(gè)同心圓環(huán)電極,盤(pán)與環(huán)電極之間用絕緣材料隔離。
2、原理:該裝置結(jié)合了電極理論與流體動(dòng)力學(xué),物質(zhì)傳遞和電流密度受控于電化學(xué)活性物質(zhì),而這些物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)遵循流體動(dòng)力學(xué)規(guī)律。電極表面的粗糙度遠(yuǎn)小于擴(kuò)散層厚度,且圓盤(pán)電極與垂直于它的轉(zhuǎn)軸同心,具有良好的軸對(duì)稱(chēng)性,這有助于減少流體動(dòng)力學(xué)上的邊緣效應(yīng)。
二、工作特點(diǎn)
1、高精度與穩(wěn)定性:旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極裝置能夠高度旋轉(zhuǎn)和調(diào)制,即使在激進(jìn)的調(diào)制速率或波形下也能保持穩(wěn)定。其電極體積小,可快速互換,便于實(shí)驗(yàn)操作。
2、可調(diào)控制:該裝置通常配備有可調(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。同時(shí),它也可以由電化學(xué)分析儀等儀器直接控制,實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的電化學(xué)測(cè)量。
3、層流運(yùn)動(dòng):當(dāng)圓盤(pán)電極自身旋轉(zhuǎn)時(shí),可以使溶液在電極表面進(jìn)行有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)(即層流運(yùn)動(dòng)),這有助于控制對(duì)流擴(kuò)散方程,并獲取更準(zhǔn)確的電化學(xué)數(shù)據(jù)。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
1、電化學(xué)反應(yīng)研究:可用于研究電極反應(yīng)的中間產(chǎn)物、電極過(guò)程作用機(jī)理以及復(fù)雜電極反應(yīng)的機(jī)理。它能夠幫助科學(xué)家獲取更多的電極過(guò)程信息,為電化學(xué)研究提供有力支持。
2、催化劑評(píng)價(jià):在電催化領(lǐng)域,該裝置可用于評(píng)估催化劑的電化學(xué)性質(zhì),如活性、穩(wěn)定性和選擇性等。這對(duì)于催化劑的篩選和優(yōu)化具有重要意義。
3、其他應(yīng)用:此外,還廣泛應(yīng)用于電鍍、電化學(xué)動(dòng)力學(xué)、燃料電池、氫燃料電池催化劑研究及評(píng)價(jià)、鋰空氣電池研究以及電有機(jī)合成等領(lǐng)域。
四、技術(shù)參數(shù):
1.轉(zhuǎn)速:50-10000rpm,電機(jī)功率0.02馬力,采用銀碳刷接觸連接,顯示精度誤差: ±1%,
2.控制:分體控制,可拆式結(jié)構(gòu),方便置入手套箱。具有信號(hào)輸入/輸出接口,可通過(guò)輸入外部信號(hào)(來(lái)自電化學(xué)工作站)控制轉(zhuǎn)速;可將轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出至測(cè)試設(shè)備(示波器)或用來(lái)控制其它設(shè)備
3.防爆:最新防爆設(shè)計(jì),保證人身與設(shè)備安全
4.旋轉(zhuǎn)桿:長(zhǎng)度170mm 外徑:15mm,適用于各種電解池,方便與其它儀器聯(lián)用,還有不同型號(hào)旋轉(zhuǎn)桿供不同研究使用
5.盤(pán)電極:外螺紋設(shè)計(jì),接觸更好,信號(hào)傳輸穩(wěn)定。盤(pán)電極直徑:5.0mm,電極外徑:15mm 工作溫度:室溫 另有高溫可選
6.盤(pán)環(huán)電極:外螺紋設(shè)計(jì),接觸更好,信號(hào)傳輸穩(wěn)定。有特氟龍與PEEK兩種材料,適應(yīng)不同應(yīng)用。盤(pán)環(huán)間隙<=320μm。盤(pán)環(huán)尺寸精度:0.01mm。盤(pán)直徑:5.61mm,環(huán)內(nèi)徑:6.25mm,環(huán)外徑:7.92mm工作溫度:室溫,另有高溫可選
7.實(shí)驗(yàn)功能:氫燃料電池催化劑研究及評(píng)價(jià);鋰空氣電池研究;電化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究;氧還原反應(yīng)(ORR)、氧析出反應(yīng)(OER) 研究;緩蝕劑評(píng)價(jià)及研究;金屬材料腐蝕電位研究,C02電催化。