[科普中国]-旋转圆盘电极

概述

在1942年，Levich根据流体动力学原理首次提出RDE（rotating disk electrode）理论，引起电化学界广泛注意。1949年，Siver和Kabaonv从实验上证实了这个理论，并在几年之后获得了实际应用。

它克服了静止电极和经典的振动线电极存在某些缺点，使电化学发展达到一个新的水平。通常平面电极上的电流是不均匀的，而且水溶液中的传质速度也比较小。为了研究电极表面电流密度的分布情况、减少或消除扩散层等因素的影响，电化学研究人员通过对比各种电极和搅拌的方式，开发出了一种高速旋转的电极，由于这种电极的端面像一个盘，所以也叫旋转圆盘电极。1

基本原理旋转圆盘电极是电极理论与流体动力学结合的产物，因此它也称为流体动力学电极。其工作原理的基本要点是：物质传递和电流密度受控于电化学活性物质，而电化学活性物质的运动是按流体动力学规律进行的。

这种电极的结构特点是圆盘电极与垂直于它的转轴同心并具有良好的轴对称；圆盘周围的绝缘层相对有一定厚度，可以忽略流体动力学上的边缘效应；同时电极表面的粗糙度远小于扩散层厚度。

用途利用旋转圆环圆盘电极可以检测出电极反应产物特别是中间产物的存在形式与生成量，或圆环电极上捕集到的盘电极反应产物的稳定性等，利用这些测量可以探测一些复杂电极反应的机理和获取更多的电极过程信息。因此在现代电化学测量中是常用的测试手段。电镀添加剂的作用机理的探讨或添加剂性能的比较，都可以用到这种电极来进行测试。2