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RRDE型 旋转环盘电极使用说明书

  • 更新时间:2025-05-13      浏览次数:321

    • 一、仪器简介及使用范围

         RRDE型旋转环--盘电极是电化学测量的重要工具之一,它的主要结构是在园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,旋转环——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。RRDE型旋转环--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。旋转环——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。

      二、主要技术指标

      1、仪器在开机通电旋转30min后可在下列环境中连续使用

      ①环境温度:040

      ②相对湿度:≤80%

      ③电  源:220V±22V   50Hz±0.5Hz

      ④无显著振动和强电磁场。

      2、转速范围:408300r/in

      3、精  度:测速精度可达0.5%±1个字(满度)

      4、转速稳定度:1500 r/in以上相对标准偏差优于1%

               1500 r/in以下标准偏差不大于20

                  8000 r/in时不超过50 r/in

      5、电极头径向跳动≤0.05mm;无轴向窜动

      6、电极与其它部分的绝缘电阻>10MΩ

      7、外形尺寸:210×240×320mm

      8、重  量:7.6Kg

      9、功  耗:<25W

      三、工作原理

      1、电极反应原理

         RRDE型旋转环--盘旋转时,如果层流条件满足,被测溶液将从园盘中心上升,与圆盘接近后,沿圆盘径向向外运动,经过绝缘层到达环电极,环电极和盘电极是分别极化的。

         当电化学反应在盘电极上发生后,必有中间产物B被流体的切向运动带到圆盘上,环电极预先控制在B的极限扩散电位区,使B可以在环电极上迅速反应掉,根据控制电极的电位大小,可以判断何种粒子在环电极上参加反应。由环电流的大小可计算盘电极上电化学反应生成中间产物B的浓度。环电流与盘电流之比为旋转环盘电极的捕集系数。

      2、仪器控制部分原理

      仪器的控制部分主要控制电极的旋转速度、除氧搅拌时间,并在显示屏上直接显示所需的转速或设置除氧搅拌时间。转速的单位为转/分,除氧时间的单位为×××秒。其仪器控制部分硬件框图见图1。

      1

      四、仪器的线路结构

      RRDE型旋转环--主要由驱动,传动电极头几部分组成,其外形和主要结构可参见结构示意图。

      旋转环--盘电极由装在上部装有进口瑞士的电机驱动,电机与主轴之间用万向联轴器实现传动。主轴下端安装电极头,为了能适用多种电极而采用螺纹连接,由轴上的弹簧顶针与电极保持接触。主轴与外界的电气联接设有电刷能达到要求(接触电阻<10Ω)。

      五、仪器的安装及使用

      (一)仪器工作环境

      1、环境温度:0℃~40

      2、相对湿度:≤80%

      3、供电电源:交流:220±22V

                      频率:50Hz±0.5Hz

      4、周围无显著振动和强电磁场。

      5、仪器电源插头地线应良好接地。

      (二)仪器的安装

      1、打开仪器包装,对照装箱清单取出主机及其它配件。

      2、将主机置于平稳的台面上,参照前后面板示意图,熟悉各功能件使用方法。

      前面板示意图

      ⑴数码显示器:显示转速(r/in

      ⑵指示灯:当仪器处于通气、旋转状态时指示灯亮。

      ⑶通气开关:当开关拔至开时通气,当拔至关时可通过电化学工作站控制通气。

      ⑷旋转控制开关:当开关拔至开时旋转,当拔至关时可通过电化学工作站控制旋转。

      ⑸流量控制调节器:视电解池内气流量的大小适当调节。

      ⑹旋转速度调节电位器:顺时针为大。

      ⑺紧固螺钉:旋松时整个电极体可以上下移动。

      ⑻滑板。


      ⑼电机装饰罩。

      ⑽参比电极。

      液内液面除氧管接口。两根通气管其中一根有黑色标志为液内除氧管。

      注意:切断气源前必须将通气管从电解液中移出,或者关闭通气开关,否则电解液倒吸损坏电磁阀。

      ⑿辅助电极。

      ⒀环电极。

      ⒁盘电极。

      ⒂电解池支持块。

      ⒃液面除氧保护管。

      ⒄液内除氧管。

      ⒅工作电极头。

      ⒆电解池。

      ⒇电解池盖。

      后面板示意图

      ⑴外控接口。从左到右依次为旋转输入、地线、脉冲输出、地线、除氧控制端、搅拌控制端、地线。(旋转输入可由外部提供08V的电位如100mV=100 r/in。脉冲输出端为仪器所输出的方波脉冲信号供其它仪器所检测。除氧控制端当此端与地相连仪器开始除氧。除氧时间受外部仪器控制,搅拌控制端当此端与地相连仪器开始旋转。用外控接口时,旋转、除氧设置远程控制开关必须处于设置状态。

      ⑵进气口

      电源开关

      ⑷接地端

      ⑸电源插座

      (三)仪器的使用动作示意图

      此为环-盘电极体

      在此位置上,可旋下环-盘电极体,或对环-盘电极体进行擦洗,更换。

      做实验时,将滑板拖至下限位置,并锁紧。

      (四)仪器的使用

      例:双桓电位仪用于旋转环盘电极捕集系数的测定:(盘电极材料为烧结石墨,环电极为金电极)

      RRDE型旋转环——盘电极与双恒电位仪的接线如图4:

      双恒电位仪的电位、电流输出端接入X—Y记录仪,记录实验数据。

      溶液为O.01M K3Fe(CN)6+0.1M KCl,盘电极用10mV/S进行扫描,扫描电位范围为+0.2至-0.5V(相对于参比电极),环电极恒电位为+0.4V(VS SCE),记录不同扫速下的盘和环电流见图5,从图5可知,不同转速下的电流随转速不同而变化。从环盘电极电流的比值可算出其捕集系数为25%。

      六、正常维护和常见故障的排除

      1、设备应放置在干燥处,不宜在有腐蚀性气体的环境中使用。

      2、仪器如发现三电极系统不正常,请检查参比、辅助电极是否正常,工作电极的表面是否光滑。三电极和后面板三电极接口是否相通。工作电极电刷与主轴之间连接电阻是否太大。正常情况下小于10Ω。

      3、液内通气时的气体流量应适当控制,以防止过大的气流将电解液冲向电极支持块。

      4、开启电源后,如显示屏不亮,可能要重新更换保险丝。

      5、所用的交流电应有可靠的接地。

      6、仪器发现其它故障可与我公司联系。

      七、运输及贮存

      1、仪器由常规交通工具运输,在运输过程中,必须防止受强烈冲击、雨淋及曝晒。

      2、仪器应贮存于环境温度040℃、相对湿度不大于80%的库房中,库房中不得存放腐蚀性气体和腐蚀性化学药品,长期不用应用防尘罩罩好,并置于通风干燥处。

      八、旋转环--盘电极装箱清单

      序号

      名称

      单位

      数量

      备注

      1

      主机

      1


      2

      电源线

      1


      3

      电解池

      1


      4

      盘电极

      1


      5

      盘电极

      1


      6

      辅助电极

      1


      7

      —氯化银电极

      1


      8

      甘汞电极

      1


      9

      保险丝

      1


      10

      说明书

      1


      11

      合格证

      1