电化学交流阻抗谱（可编辑）
Work report 万逸电化学交流阻抗谱注意事项: 1. Rp近似Rct+Zw，但不是完全的相等 2. 极化阻抗通过计划曲线也可以得到 (腐蚀电位出切线的斜率) . 等效电路元件下一步计划: 2. 动电位极化曲线简介极化的分类极化曲线获取信息腐蚀电位 Ecorr ，腐蚀电流(icorr) 获得Tafel参数(阴极极化斜率ba，阳极极化斜率bk) 研究防腐蚀机理，可以知道是阳极机制剂、阴极抑制剂或者是混合型抑制剂。通过腐蚀电流可以计算腐蚀抑制效率(IE% 1-i1.corr/i2.corr) 极化曲线在腐蚀与防护中应用线性极化简介活化控制的腐蚀体系线性极化法铝合金在含有氯离子的乙二醇-硼酸溶液中的腐蚀行为研究氨基苯唑在3.5% NaCl中铜镍合金的防腐蚀的研究缓蚀剂的存在改变了阳极钝化过程，使铜镍合金更加容易钝化，增加抗腐蚀的性能。 * 1. 电化学交流阻抗谱简介 1.1 交流阻抗谱方法是一种以小振幅的正弦波电位为扰动信号的电测量方法。优点: 体系干扰小提供多角度的界面状态与过程的信息，便于分析腐蚀缓蚀作用机理数据分析过程相对简单，结果可靠缺点: 复杂的阻抗谱的解释 1.2 物理参数和等效电路元件物理参数溶液电阻 (Rs) 双电层电容 (Cdl) 极化阻抗 (Rp) 电荷转移电阻 (Rct) 扩散电阻 (Zw) 界面电容 (C)和常相角元件(CPE) 电感 (L) 对电极和工作电极之间电解质之间阻抗工作电极与电解质之间电容当电位远离开路电位时时，导致电极表面电流产生，电流受到反应动力学和反应物扩散的控制。电化学反应动力学控制反应物从溶液本体扩散到电极反应界面的阻抗通常每一个界面之间都会存在一个电容。溶液电阻 (Rs) B. 极化阻抗 (Rp) C. 电荷转移电阻 (Rct) D. 扩散电阻(Zw) E. 界面电容 (C)
和常相角元件(CPE) R 阻抗 C 电容 L 电感 W 无限扩散阻抗 O 有限扩散阻抗 Q 常相角元件阻抗导纳 1.3 等效电路 (A)一个时间常数 Nyquist图相位图
大致表征几个时间常数判断电容。阻抗等结构元件 Rs Cdl Rct 或Rp Nyquist图Rs Cdl Rct Zw 一个时间常数 (B)两个时间常数两个时间常数界面电容界面阻抗双电层电容电荷转移阻抗常见的两个时间常数的电路图 (C)三个时间常数CPESG RSG CPEOX ROX CPEDL 常见的三个时间常数的电路图 1.4. 在腐蚀与防护中的应用 (1)两个时间常数的模型金属本体腐蚀产物层金属腐蚀机制研究研究不同镀层的钢材的腐蚀情况金属本体防护层缓蚀剂缓蚀机制的研究研究头孢类抗生素的缓蚀作用 Adv. Mater. 2006, 18, 1672-1678 Chem. Mater. 2007, 19, 402-411 Adv. Funct.
Mater. 2008, 18, 3137-3147 (2)三个时间常数的模型 a 自修复膜腐蚀机制的研究保护膜钝化膜金属本体保护膜钝化膜金属腐蚀区 1 2 3 4 保护膜电容区保护膜阻抗区钝化膜电容区钝化膜阻抗区电容随着频率减少而增加阻抗不随频率而变化保护膜层的阻抗变化钝化膜层阻抗变化 b 微生物腐蚀机制的研究 Corrosion Science 49 2007 2159-2176 不同阶段的SRB膜的AFM图抗生素类的缓蚀剂 SiO2 MnO2 TiO2 ZrO2 层状插层核壳结构多孔结构无机纳微材料有机聚电解质聚阴离子聚阳离子智能感应聚合物 pH 敏感光敏感热敏感电化学敏感特殊离子敏感多环环中掺杂 N 或者S 缓蚀剂有机聚合电解质无机纳微材料动电位极化曲线通过控制电极电位或者电流密度的值，测定相应的电流密度或者电位的变化而得到的电极电位与电流密度的关系曲线，被称为极化曲线。优点曲线上的特征电位值(自腐蚀电位，孔蚀电位等)可以比较金属的腐蚀特性直接获得曲线的Tafel参数直接计算缓蚀
效率，研究缓蚀剂的作用机理缺点极化测量施加的电位会对腐蚀体系造成一定的影响和干扰。(腐蚀电位Ecorr的漂移) 分类电化学极化浓差极化电阻极化电极界面的电化学反应为控制步骤反应物扩散过程为控制步骤电流通过电解质与电极界面所产生的欧姆电位降阴阳极反应所需的活化能较高阳极极化阴极极化
(氧还原反应和释氢反应) 阳极反应曲线阴极反应曲线释氧区过钝化区钝化区过渡态区活性区 (M?Mn++n e-) 氧还原区(O2 n e-? O2n-) 氧扩散区释氢区Tafel区线性极化区过渡区 Tafel区线性极化区 *
