2024-09-02
一、構(gòu)造與組成
主要由以下幾部分組成:
1、旋轉(zhuǎn)圓盤:通常由惰性材料如鉑、金、玻璃碳等制成,直徑一般在5-10厘米之間。這些材料具有良好的電化學穩(wěn)定性和導電性。
2、環(huán)狀電極:與旋轉(zhuǎn)圓盤配合使用的電極,通常由鉑或金等金屬材料制成。環(huán)狀電極與旋轉(zhuǎn)圓盤在同一平面上,兩者之間用絕緣材料隔離。
3、電源和控制系統(tǒng):用于提供電流和控制旋轉(zhuǎn)圓盤的轉(zhuǎn)速。電源確保電化學反應的進行,而控制系統(tǒng)則保證旋轉(zhuǎn)圓盤以恒定的速度旋轉(zhuǎn)。
此外,還包括一些輔助部件,如電解質(zhì)溶液容器、攪拌裝置等,以確保實驗過程的順利進行。
二、工作原理
美國pine旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極裝置的基礎部分是恒電位儀,由軟件控制進行各種電化學技術(shù)的測量。軟件由電腦控制,不需要任何前面板輸入。主要用在恒電位極化實驗中,儀器通過數(shù)字信號發(fā)生器,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等功能對電位電流進行測量。通過對測量數(shù)據(jù)的分析,研究電化學相關體系的電化學性質(zhì)。具體工作時,儀器按照一定的規(guī)律輸出電位信號,同步記錄體系的電流響應信號;或反之,輸出電流信號,同步記錄電位信號。采集到的信號,由儀器內(nèi)置的微處理器解析后,變?yōu)閿?shù)字信號反饋回電腦。此時在屏幕上出現(xiàn)的為原始的數(shù)據(jù),電腦上裝的儀器數(shù)據(jù)處理軟件,具有強大的解析功能,可以對原始數(shù)據(jù)作更詳細的變化和分析,得到關于研究體系的詳細信息。
三、應用領域
在電化學研究中具有廣泛的應用,包括但不限于以下幾個方面:
1.電化學動力學研究:用于研究電化學反應的動力學參數(shù),如交換電流、電子轉(zhuǎn)移速率等。
2.界面電化學研究:研究電化學反應的界面特性,如電化學反應的速率常數(shù)、界面?zhèn)髻|(zhì)等。
3.電極反應機理研究:通過改變旋轉(zhuǎn)圓盤的轉(zhuǎn)速和電解質(zhì)溶液的成分,可以控制和調(diào)節(jié)電化學反應的過程和性質(zhì),從而研究電極反應的中間產(chǎn)物和機理。
4.電化學傳感器制備:通過將特定的敏感材料修飾在旋轉(zhuǎn)圓盤表面或環(huán)狀電極上,實現(xiàn)對特定分子或離子的靈敏檢測。
5.電有機合成:在電化學合成領域,可用于控制反應條件和優(yōu)化反應路徑。
四、技術(shù)特點
具有以下技術(shù)特點:
1、結(jié)構(gòu)簡單:由旋轉(zhuǎn)圓盤、環(huán)狀電極、電源和控制系統(tǒng)等組成,便于操作和維護。
2、實驗可控性高:通過控制旋轉(zhuǎn)圓盤的轉(zhuǎn)速和電解質(zhì)溶液的成分,可以控制電化學反應的條件。
3、測量準確:在恒定的轉(zhuǎn)速和流體動力學條件下,能夠準確測量電化學反應的電流和電位等參數(shù)。
4、應用廣泛:在電化學動力學、界面電化學、電極反應機理研究以及電化學傳感器制備等領域均有重要應用。
五、主要技術(shù)參數(shù):
電源要求: 24.0 VDC(±5%),5A(低電壓直流設備)
電源適配器:100 to 240 VAC, 1.4 to 0.7 A, 50 to 60 Hz
環(huán)境溫度:10℃ to 40℃
最大施加電壓:±15 V
最大施加電流:±1 A
適用電流工作范圍:±100 pA到±1 A
電流量程:8檔(從±100 nA到±1 A)
交流阻抗頻率范圍:10 μHz-1 MHz
頻率精度:±10 ppm
帶寬(3 dB):>15 MHz
儀器外形尺寸:
160 × 324 × 255 mm
(6.3 × 12.75 × 10.0 in)
重量:
4.6 kg (10.2 lb)
綜上所述,旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極裝置是電化學研究中的重要工具之一。
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