旋转环盘电极（Rotating Ring-Disk Electrode，RRDE）是一种在电化学研究中广泛应用的重要工具。

一、结构：

1、主要由盘电极和环电极两部分组成，这两个电极处于同一平面且为同心圆环结构。盘电极在中心位置，环电极环绕在盘电极的外围，盘与环电极之间用绝缘材料进行隔离。

2、常见的盘电极材料有玻碳、铂、金等；环电极一般用铂或金制成。例如，在一些基础的电化学研究中，玻碳盘电极搭配铂环电极的组合较为常见。

3、不同型号的旋转环盘电极头在尺寸上会有差异，常见的玻碳盘电极外径约为 5.61mm，铂环外径约为 7.92mm，铂环内径约为 6.25mm。

二、工作原理：在实验过程中，电极头会进行旋转，从而在电极表面附近产生特定的流体动力学条件。当盘电极上发生电化学反应时，生成的反应中间产物或产物会向周围扩散。由于环电极与盘电极处于同一体系且位置相邻，部分扩散出来的物质会被环电极收集。通过对盘电极和环电极上的电流、电位等参数进行测量和分析，可以深入研究电极反应的机理、反应速率以及中间产物的性质等。

三、应用领域：

1、燃料电池研究：可用于研究燃料电池催化剂的性能和反应机理，分析氧还原反应（ORR）、氧析出反应（OER）等过程中的中间产物和反应路径，对于提高燃料电池的效率和性能具有重要意义。

2、金属腐蚀研究：帮助研究人员了解金属在不同环境下的腐蚀过程和机理，通过监测电极表面的电流和电位变化，评估金属的耐腐蚀性能以及腐蚀抑制剂的效果。

3、电分析化学：用于分析化学物质的电化学性质，如检测溶液中的微量物质、研究物质的氧化还原行为等，在环境监测、食品分析等领域有广泛的应用。

4、电有机合成：可作为一种合成工具，通过控制电极反应条件，实现有机化合物的选择性合成和转化，为有机合成提供新的方法和途径。

四、性能指标：

1、转速范围：一般为 50 - 9800r/min 左右，不同的实验需求可能需要不同的转速，例如研究快速反应过程可能需要较高的转速，而对于一些慢反应则可以选择较低的转速。

2、精度：测速精度较高，通常可达 0.5%±1 个字（满度），转速稳定度在不同转速范围内有相应的标准，如 1500r/min 以下标准偏差不大于 20，1500r/min 以上相对标准偏差优于 1%。

3、收集效率：是衡量旋转环盘电极性能的重要指标之一，不同的电极头设计和制造工艺会影响收集效率，常见的收集效率在 20% - 40% 左右。

4、电极头的绝缘性能：电极与其他部分的绝缘电阻通常要求大于 10MΩ，以确保电极上的电流和电位测量准确可靠。

5、电极信号引线系统的接触电阻：电极信号引线系统与相应电极的接触电阻应尽可能小，一般要求小于 25Ω，以减少信号传输过程中的能量损耗和误差。