旋轉圓盤(pán)電極是一種微型旋轉系統，用于恒定轉速和流體動(dòng)力學(xué)調制旋轉環(huán)盤(pán)的電化學(xué)儀器。由一個(gè)短的不銹鋼軸和幾毫米直徑的電極組成了同心圓電極系統，這個(gè)系統即使是在激進(jìn)的調制速率或波形下，也能夠高度精確地旋轉和調制。

　　

　　圓盤(pán)電極是電極理論與流體動(dòng)力學(xué)結合的產(chǎn)物，因此它也稱(chēng)為流體動(dòng)力學(xué)電極。其工作原理的基本要點(diǎn)是：物質(zhì)傳遞和電流密度受控于電化學(xué)活性物質(zhì)，而電化學(xué)活性物質(zhì)的運動(dòng)是按流體動(dòng)力學(xué)規律進(jìn)行的。

　　

　　幾十年前就有對旋轉圓盤(pán)電極的流體力學(xué)模型和質(zhì)量傳遞方程進(jìn)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(pán)電極的極限擴散電流，A/Cm2

　　

　　n：參與電化學(xué)反應的電子數Cm2/秒。F：法拉第常數。

　　

　　γ：溶液的動(dòng)力學(xué)粘度。Cm2/秒。

　　

　　ω：電極的旋轉速度?；《?秒。

　　

　　C：被測離子的濃度。

　　

　　由方程式可知，圓盤(pán)電極的極限擴散電流Id和轉速V的平方根成良好的線(xiàn)性關(guān)系，如以Id對N½作圖，可得一直線(xiàn)，其斜率為0.62nFAD2/3γ-1/6C，則可求出反應粒子的擴散系數D。

　　

　　利用旋轉圓盤(pán)電極可以檢測出電極反應產(chǎn)物，特別是中間產(chǎn)物的存在形式與生成量，或圓環(huán)電極上捕集到的盤(pán)電極反應產(chǎn)物的穩定性等，利用這些測量可以探測一些復雜電極反應的機理和獲取更多的電極過(guò)程信息。