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电化学测量的重要工具“旋转环盘电极”

2021-11-29 [410]
  旋转环盘电极是电化学测量的重要工具之一,它的主要结构是在圆盘的同一平面上放一个同心圆环,盘与环电极之间用绝缘材料隔离。盘电极通常用被研究的材料制成,环电极一般用铂或金制成。为了达到优良的电极性能,环盘电极必须在加工精度、传动装置、测速系统、环电极与盘电极的几何形状、同心度、绝缘性能等方面均有着特殊的要求。
 
  旋转环盘电极(RRDE)组件可以解决当前实验方法的局限性,并为测量局部pH提供有潜力的解决方案。RRDE方法先前已用于检测几种电化学系统中的局部pH,例如氢气析出反应,氧还原反应,电沉积,醇氧化,重金属检测等。然而,尚未有使用RRDE测量CO2RR过程中的局部pH的报道,特别是使用活性产物本身作为pH探针分子。实际上,大多数这些相关活性产物的氧化还原行为都是具有pH依赖性的。例如,使用CO作为探针分子,在CO2RR过程中,随着在环盘电极上生成的OH-浓度的变化,在环形电极处测得的氧化峰电位E也会发生变化。因此,与其引入外来pH探针分子(可能会干扰CO2RR活性或选择性),不如直接使用环盘电极通过监控CO氧化峰电位的变化获得局部pH变化。
 
  旋转环盘电极根据以上要求精心设计,具有外形美观、电极间绝缘性能高、环盘之间的同心度好、转速范围大、自动显示转速和自动设置控制除氧搅拌时间等特点。环盘电极特别适用于研究电极反应的中间产物,对于研究电极过程作用机理也很有用处,因而在金属腐蚀的过程研究、化学电源、电分析化学和电有机合成方面得到了广泛的应用。