電極拋光
電極拋光是RRDE實驗的基礎(chǔ),直接影響實驗結(jié)果準(zhǔn)確性。首先,選用合適的拋光材料,如不同粒度的氧化鋁拋光粉,從粗到細(xì)依次打磨電極表面,去除氧化層與雜質(zhì)。打磨時要注意力度均勻,避免局部過度磨損導(dǎo)致電極表面不平整。打磨完成后,用超純水沖洗電極,去除殘留拋光粉,再用乙醇或異丙醇超聲清洗,進(jìn)一步去除有機(jī)污染物,最后用氮氣吹干。
電極安裝
安裝電極時,要確保電極與旋轉(zhuǎn)圓盤電極裝置連接緊密,避免實驗過程中松動產(chǎn)生接觸電阻,影響電流信號。同時,注意電極的插入深度,保證電極處于合適的工作位置,使電解液能充分接觸電極表面,且旋轉(zhuǎn)時不會與裝置其他部件發(fā)生碰撞。
電解液準(zhǔn)備
根據(jù)實驗需求精確配制電解液,使用高純度試劑和超純水。配制完成后,需通入高純氮氣或氬氣除氧,時間一般不少于30分鐘,以排除溶解氧對實驗的干擾。
實驗過程
實驗開始前,先讓電極在低轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)一段時間,使電解液在電極表面形成穩(wěn)定的流場。調(diào)節(jié)電極轉(zhuǎn)速和電位掃描速率等參數(shù)時,要緩慢平穩(wěn),避免參數(shù)突變對實驗造成沖擊。密切觀察電流和電位的變化,若出現(xiàn)異常波動,立即停止實驗檢查原因。
數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要提前校準(zhǔn),確保測量精度。采集數(shù)據(jù)時,保證采樣頻率足夠高,以準(zhǔn)確捕捉實驗過程中的動態(tài)變化。實驗結(jié)束后,及時保存數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理和分析,檢查數(shù)據(jù)是否合理、完整。