旋轉(zhuǎn)圓盤電極裝置案例
型號：AFMSRCE
品牌：PINE
產(chǎn)地：美國
應(yīng)用方向概論：
旋轉(zhuǎn)圓盤圓環(huán)電極主要用于電化學(xué)的流體動力學(xué)研究（或稱動態(tài)力學(xué)、穩(wěn)態(tài)力學(xué)研究等），實際應(yīng)用主要在燃料電池、電鍍、金屬腐蝕等領(lǐng)域，也有純粹做動態(tài)電化學(xué)技術(shù)研究的會應(yīng)用到。
要了解旋轉(zhuǎn)圓盤圓環(huán)電極必須先了解流體動力學(xué)技術(shù)：在電化學(xué)技術(shù)中，若電極相對于電解質(zhì)溶液保持靜止不動，稱靜止電極技術(shù)；若電極和電解質(zhì)溶液相對運(yùn)動，稱流體動力學(xué)技術(shù)。
旋轉(zhuǎn)圓盤電極(或稱轉(zhuǎn)盤電極)和旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極是常用的兩種流體動力學(xué)技術(shù)。轉(zhuǎn)盤電極只有一圓盤，環(huán)盤電極則在圓盤外圍設(shè)置一個圓環(huán)，盤與環(huán)之間只有很小的間隙，圓盤或環(huán)盤圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由一個旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和測量。在旋轉(zhuǎn)圓盤電極的穩(wěn)態(tài)技術(shù)中，電極附近液相內(nèi)的有效擴(kuò)散層厚度。
因而旋轉(zhuǎn)圓盤電極比靜止電極有以下優(yōu)點(diǎn)：濃差極化穩(wěn)定，極化曲線穩(wěn)定性好，可以測量比較迅速的電化學(xué)反應(yīng)。所以測量旋轉(zhuǎn)圓盤電極的極化曲線，尤其在測定擴(kuò)散系數(shù)、反應(yīng)得失電子數(shù)、反應(yīng)物濃度、電鍍添加劑的整平作用和電極反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)等方面有廣泛的應(yīng)用。
在旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極穩(wěn)態(tài)技術(shù)中，測量圓盤電極極化曲線的同時，控制圓環(huán)電極于一固定的電勢，用以檢測圓盤電極上產(chǎn)生的反應(yīng)中間物，是檢測反應(yīng)中間物和研究電極反應(yīng)機(jī)理的重要工具之一。
現(xiàn)實案例：
2016年底，中國首批量產(chǎn)的28輛氫燃料電池公交車先后在佛山、云浮兩地投入示范運(yùn)營。落戶佛山(云浮)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園的飛馳氫能源汽車項目全面建成投產(chǎn)后可形成每年5000輛氫燃料客車的生產(chǎn)能力，將成為國內(nèi)規(guī)模較大的新能源燃料電池汽車生產(chǎn)基地。
實際上，在氫燃料電池車的發(fā)展上，國外早就已經(jīng)起步。日本目前正在致力于在2020年東京奧運(yùn)會之前創(chuàng)建“氫能社會”，普及氫能燃料電池，豐田、本田等大型日本汽車產(chǎn)業(yè)正陸續(xù)推出氫燃料電池車，并在日本及歐洲國家得到推廣。
相比于鋰電池來說，氫燃料電池在更高的能量密度以及快速充電上有優(yōu)勢，可隨充隨用。而且理想狀況下，以一輛車百公里時速計，可行使5000小時，里程即為50萬公里。不過在安全性上，氫燃料電池不如鋰電池安全，有可能會發(fā)生泄漏爆炸，且爆炸的威力很大。除此之外，氫燃料電池的成本也是目前阻礙其大規(guī)模推廣商用的因素，其關(guān)鍵部件全氟膜和鉑催化劑的成本都很高。雖然氫燃料電池仍存在安全性及成本等方面的問題，但氫燃料電池車作為一種使用清潔能源的汽車，仍然有望成為未來的行業(yè)發(fā)展趨勢。
儀器簡介
配合PINE著名的旋轉(zhuǎn)圓盤或旋轉(zhuǎn)圓盤圓環(huán)電極，與電化學(xué)工作站聯(lián)用，廣泛用于化學(xué)電源、電鍍、金屬腐蝕等應(yīng)用領(lǐng)域和電化學(xué)技術(shù)研究。
典型應(yīng)用包括：氫燃料電池催化劑研究及評價；鋰空氣電池研究；電化學(xué)動力學(xué)研究；氧還原反應(yīng)（ORR）、氧析出反應(yīng)（OER）研究；緩蝕劑評價及研究；金屬材料腐蝕電位研究等。
PINE的旋轉(zhuǎn)圓盤圓環(huán)裝置及電極是目前國際上電化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)品，在眾多論文中被提及，其優(yōu)異的性能可以保證實驗結(jié)果的客觀性和穩(wěn)定性。
技術(shù)參數(shù)
轉(zhuǎn) 速：50-10000rpm，電機(jī)功率0.02馬力,采用銀碳刷接觸連接
控 制：分體控制，可拆式結(jié)構(gòu)，方便置入手套箱。具有信號輸入/輸出接口，可通過輸入外部信號（來自電化學(xué)工作站）控制轉(zhuǎn)速；可將轉(zhuǎn)速信號輸出至測試設(shè)備（示波器）或用來控制其它設(shè)備
防 爆：最新防爆設(shè)計，保證人身與設(shè)備安全
旋轉(zhuǎn)桿：長度170mm 外徑：15mm，適用于各種電解池，方便與其它儀器聯(lián)用,還有不同型號旋轉(zhuǎn)桿供不同研究使用
盤電極：外螺紋設(shè)計，接觸更好，信號傳輸穩(wěn)定。PEEK材料，盤電極直徑：5.0mm，電極外徑：15mm
盤環(huán)電極：外螺紋設(shè)計，接觸更好，信號傳輸穩(wěn)定。PEEK材料，環(huán)盤間距：500μm，工作溫度20- 80℃，盤面積0.2475cm2，盤電極外徑5.50mm，鉑環(huán)外徑8.50mm，鉑環(huán)內(nèi)徑6.50mm。
電解池：用戶可選用標(biāo)準(zhǔn)電解池或自行設(shè)計
服 務(wù)：提供原廠認(rèn)可的安裝、培訓(xùn)服務(wù)
主要特點(diǎn)
MSR電極旋轉(zhuǎn)裝置的產(chǎn)品型號為AFMSRCE，是PINE公司大眾化的產(chǎn)品。其轉(zhuǎn)速為LED顯示，通過LED下面的旋鈕，可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)范圍為50到10,000 RPM，顯示誤差為1%。面板上還帶一個電壓信號輸出接口，外接電壓表或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，就可以顯示電壓信號的變化。
如果需要，也可以通過面板上的接口，利用一個外接信號源，來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。外接信號源可以是正弦波、方波，以及其它的波形。系統(tǒng)的外部加速特性，使得旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)速可以隨外接波形同步改變。這個特點(diǎn)特別適用于水動力調(diào)節(jié)方面的應(yīng)用。
該裝置很容易拆裝，保存空間也不大。主機(jī)可以方便地上下移動，和電解池連在一起，做電極的浸沒或撤除實驗。底座采用耐化學(xué)腐蝕的聚丙烯材料?？梢苑奖愕刂萌胧痔紫洌龇撬w系研究。
電極應(yīng)用類別:
E6R2,E7R9,可換環(huán)盤,對應(yīng)機(jī)器MSR，RRDE論文；
E3，E5，E4，對應(yīng)機(jī)器CPR ，RDE論文。