动电位极化曲线的获取、解析要点小览
2023-09-12 15:25:57 作者: 腐蚀电化学基础知识小助手 来源: 腐蚀电化学基础知识小助手 分享至:

 

一、测试

参数确定(扫描速度、范围和方向)

  • 极化曲线的获取,依据ASTM G5标准,从开路电位向极化方向增加的方向扫描,并且先进行阴极支测试,测试完成后,测试开路电位,电位稳定后再进行阳极支的测试,测试完成后将阴阳极支合并,并删去重合的部分。

    当然,如果阴极过程对稳态测试的结果影响不大,可以按照很多文献中采用的方法测定,即从阴极连续扫描到阳极。

  • 扫描速度和测试范围视具体的测试体系而定,默认的为±0.25 V vs. OCP,扫描速度为0.3 mV/s。极化曲线为稳态情况下测定的,所以扫描速度不能太快,否则获取的数据有误。一般认为0.3~1mV/s的扫速是可以的,扫描范围较大时,采用大的扫速,小范围采用小的扫速。

二、解析

  • 解析前先了解一下极化曲线:按照过电位的大小,极化曲线可分为微极化区(η≤20mV)、弱极化区(20< η≤100mV)、强极化区(100mV< η)。微极化区范围内电位与电流密度成线性;强极化区范围内电位与电流密度的对数成线性关系,即Tafel直线;弱极化区常用于涂层体系,对体系的影响适中,可用三参数、四参数法等拟合。

  • 一般讲的极化曲线的解析,指的就是利用Tafel直线外推法获取动力学参数。可以借助CView等商业化软件等进行拟合,当然Tafel直线外推适用于阴阳极中至少有一个是活化控制的,两者皆是为最佳。若阴极为扩散控制,则只需要利用自腐蚀电位与阳极Tafel直线的交点确定自腐蚀电流密度;同理,若阳极存在钝化过程,则只利用阴极Tafel直线与自腐蚀电位的交点获取即可。

  • 此外,溶液电阻的影响,有必要消除。溶液电阻对稳态测量的影响主要体现为阳极支高电流区极化曲线无线性范围畸变。在CView中有IR Compensation功能,可以补偿溶液电阻的影响。

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