使用旋轉(zhuǎn)圓盤電極時(shí),測(cè)量電極浸入測(cè)量溶液不宜太深,一般以2-3mm為宜。電極的轉(zhuǎn)速要適當(dāng),太慢時(shí)自然對(duì)流起主要作用,太快時(shí)則會(huì)出現(xiàn)湍流,不能得到有效參數(shù)。要求在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中保證電極表面出現(xiàn)層流狀態(tài)。利用這些測(cè)量可以探測(cè)一些復(fù)雜電極反應(yīng)的機(jī)理和獲取更多的電極過(guò)程信息。因此在現(xiàn)代電化學(xué)測(cè)量中是常用的測(cè)試手段,電鍍添加劑的作用機(jī)理的探討或添加劑性能的比較,都可以用到圓盤電極來(lái)進(jìn)行測(cè)試。
該電極主要用于電化學(xué)的流體動(dòng)力學(xué)研究,在燃料電池、電鍍、金屬腐蝕等研究領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。旋轉(zhuǎn)圓盤電極通常使用金、鉑金和玻碳等作為材料,也有特別研究會(huì)使用到鈀、銠、鎢等特種材料。圓盤周圍的絕緣層相對(duì)有一定厚度,可以忽略流體動(dòng)力學(xué)上的邊緣效應(yīng);同時(shí)電極表面的粗糙度遠(yuǎn)小于擴(kuò)散層厚度。利用旋轉(zhuǎn)圓環(huán)圓盤電極可以檢測(cè)出電極反應(yīng)產(chǎn)物特別是中間產(chǎn)物的存在形式與生成量,或圓環(huán)電極上捕集到的盤電極反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性等。
1.電極的可逆性比較好,不易極化。這就要求參比電極為可逆電極而且交換電流密度大(>10-5A/cm2)。當(dāng)電極流過(guò)的電流小于10-7A/cm2時(shí),電極不極化。即使短時(shí)間流過(guò)稍大的電流,在斷電后電位能很快回復(fù)到原來(lái)的數(shù)值。
2.溫度系數(shù)小,即電位隨溫度變化小。而且當(dāng)溫度回復(fù)到原先的溫度后,電位應(yīng)迅速回到原電位值。
3.電極電位比較穩(wěn)定,且較靠近零電位,不易極化或鈍化。參比電極制各后,靜置數(shù)天以后其電位應(yīng)穩(wěn)定不變。
4.電位重現(xiàn)性好。不同人或各次制作的同種參比電極,其電位應(yīng)相同。每次制作的各參比電極,在穩(wěn)定后其電位也應(yīng)相同,其差值應(yīng)小于lmV。
5.制備、實(shí)際使用和維護(hù)比較方便,經(jīng)久耐用。能滿足上述要求的參比電極有氫電極、甘汞電極、硫酸亞汞電極、氯化銀電極等。這些電極多數(shù)為第二類電極。