旋轉圓盤電極廣泛應用在現(xiàn)代電分析化學及電極過程和均相化學反應的研究，當電極自身旋轉時，可以使溶液在電極表面進行有規(guī)律的運動（即層流運動），并且電極表面擴散層厚度隨轉速的變化而變化。因此，使對流擴散方程得到一個確切的分解。
旋轉圓盤電極的基本工作原理：
該電極廣泛應用在現(xiàn)代電分析化學，以及電極動力學的研究。從四十年代就對電極的流體力學模型和質量傳遞方程進行了大量的研究，其嚴格的，極限擴散電流方程式為：
Id=0.62nFAD2/3ω1/2γ-1/6C
式中：
Id：圓盤電極的極限擴散電流，A/Cm2
n：參與電化學反應的電子數(shù)Cm2/秒。F：法拉第常數(shù)。
γ：溶液的動力學粘度。Cm2/秒。
ω：電極的旋轉速度。弧度/秒。
C：被測離子的濃度。
由方程式可知，電極的極限擴散電流Id和轉速V的平方根成良好的線性關系，如以Id對N½作圖，可得一直線，其斜率為0.62nFAD2/3γ-1/6C，則可求出反應粒子的擴散系數(shù)D。
δ=1.61D1/3ω-1/2γ-1/6
式中：
δ：擴散層厚度。
D：被測電原性物質的擴散系數(shù)。Cm2/秒。
γ：溶液的動力粘度。Cm2/秒。
ω：旋轉速度。轉速/秒。
由此可見，旋轉圓盤電極表面擴散層有效厚度δ是一個可準確計算的量，一旦知道D、γ、ω就可計算δ，電極表面擴散層有效厚度δ具有這些優(yōu)點，使之在電分析化學及工業(yè)生產中得到廣泛的應用。
更新時間：2021-11-04
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