旋转圆盘电极旋转圆盘电极装置

　　旋转圆盘电极广泛应用在现代电分析化学及电极过程和均相化学反应的研究，当旋转圆盘电极自身旋转时，可以使溶液在电极表面进行有规律的运动（即层流运动），并且电极表面扩散层厚度随转速的变化而变化。因此，使对流扩散方程得到一个确切的分解。

　　RRDE-6A型旋转圆盘(环盘)电极，由南京科环分析仪器有限公司研制生产，是一种微型旋转系统，用于恒定转速和流体动力学调制旋转环盘的电化学仪器。一个短的不锈钢轴和几毫米直径的电极组成了同心圆电极系统，这个系统即使是在激进的调制速率或波形下，也能够高度地旋转和调制。

　　RRDE-6A是由作为直流伺服电机驱动的比例积分闭环电路控制的。电极体积小，可快速互换。该装置还提供了一个可调的阀控制系统，用于调节净化电解液用的惰性气体的流量。

　　RRDE-6A可作为独立装置运行，也可由ALS / CHI/XJP等电化学分析仪或其他仪器直接控制。 分析开始时，内置的气体控制装置可以清洗样品。此外，玻璃电解池使用起来也较为方便，电极易于冲洗、清洁和更换。移动和替换电解池十分较容易。

　　主要技术性能及指标

　　1、仪器在开机通电旋转30分钟后可在下列环境中连续使用：

　　①环境温度：0～40℃

　　②相对湿度：≤80%

　　③电 源：50Hz 220V±10%

　　④无显著振动和强电磁场。

　　2、转速：

　　①转速设定：0－9999转/分

　　②转速范围:50～9000转/分

　　③转速稳定度：50—200转/分 相对误差<1%

　　≥200转/分 相对误差<0.5%

　　3、清洗、净化时间：

　　①时间设定：0－499秒

　　②时间显示方式：本机控制――递减，远程控制――递增

　　4、电极头径向跳动≤0.05mm；无轴向窜动

　　5、电极与其它部分的绝缘电阻>10MΩ

　　6、结果显示：1602全自动实时显示旋转速度\除氧时间\9种工作状态

　　7、旋转轴：不锈钢

　　8、电机：24V，无铁芯，MAX低惯性直流伺服

　　9、进气压力5 psi

　　10、远程、:1 V相当于1000 rpm，输出电压与转速成正比

　　11、远程、电平：TTL高电平触发

　　12、外形尺寸：210×240×320

　　13、重 量：7.6Kg

　　14、功 耗：<25W

　　 基本工作原理

　　旋转圆盘电极广泛应用在现代电分析化学，以及电极动力学的研究。从四十年代就对旋转圆盘电极的流体力学模型和质量传递方程进行了大量的研究，其严格的，极限扩散电流方程式为：

　　Id=0.62nFAD2/3ω1/2γ-1/6C

　　式中：

　　Id：圆盘电极的极限扩散电流，A/Cm2

　　n：参与电化学反应的电子数Cm2/秒。F：法拉第常数。

　　γ：溶液的动力学粘度。Cm2/秒。

　　ω：电极的旋转速度。弧度/秒。

　　C：被测离子的浓度。

　　由方程式可知，旋转圆盘电极的极限扩散电流Id和转速V的平方根成良好的线性关系，如以Id对N?作图，可得一直线，其斜率为0.62nFAD2/3γ-1/6C，则可求出反应粒子的扩散系数D。

　　δ=1.61D1/3ω-1/2γ-1/6

　　式中：

　　δ：扩散层厚度。

　　D：被测电原性物质的扩散系数。Cm2/秒。

　　γ：溶液的动力粘度。Cm2/秒。

　　ω：旋转速度。转速/秒。

　　由此可见，旋转圆盘电极表面扩散层有效厚度δ是一个可准确计算的量，一旦知道D、γ、ω就可计算δ，旋转圆盘电极表面扩散层有效厚度δ具有这些优点，使之在电分析化学及工业生产中得到广泛的应用。

　　 RRDE-6A仪器安装

　　1、环境要求：

　　（1）、RRDE-6A可以与100V到220V (50-60 Hz)的电源配合使用。尽量使用电源稳压器，

　　提供一个供电量大的电源。尽量不要与其它涌电流大的实验室设备共用同一相电源，如烤箱、旋涡混合器、离心机和大型电机。

　　（2）、确保系统的所有组件共享相同的接地电路。这可以通过将所有组件插入一个多电源插座来实现。将组件插入独立的插座可能会产生接地回路，从而产生基线噪声。

　　（3）、将RRDE-6A放置在稳定的宽松的工作台上，这样可以避免产生振动和提供RRDE-6A高灵敏度工作的场所。

　　（4）、选择一个温度全天保持稳定的房间。避免将RRDE-6A安装在窗户通风管道、烤箱和冰箱附近。

　　（5）、避免非常干燥的区域和铺有地毯的地方。静电会影响仪器的性能。避免可能存在无线电频率干扰的区域。