本文主要介紹用Zahner電化學(xué)工作站測(cè)試極化曲線的方法和參數(shù)設(shè)置,以及用Zahner Analysis分析軟件得到腐蝕速率的兩種方法,。一,、測(cè)試方法和參數(shù)設(shè)置
用Zahner電化學(xué)工作站測(cè)試極化曲線或Tafel曲線,一般選用Dynamic Scan方法,。在Methods列表找到Current Voltage Curves (Dynamic Scan),,如下圖:
從上到下,有4項(xiàng)電壓參數(shù),,通常只用前兩項(xiàng),,如需循環(huán)極化測(cè)試,可以用后兩項(xiàng)電壓參數(shù),。第3項(xiàng)電壓數(shù)值等于第2項(xiàng)時(shí),,會(huì)變成空白,表示只用前兩項(xiàng),。absolute value和relative to OCPabsolute value:表示當(dāng)前電壓參數(shù)相對(duì)于參比電極,。relative to OCP:表示當(dāng)前電壓參數(shù)相對(duì)于開(kāi)路電位。當(dāng)后兩項(xiàng)電壓參數(shù)是空白時(shí),,voltage reference的設(shè)置也應(yīng)當(dāng)與第2項(xiàng)一致,。也就是說(shuō),第2項(xiàng)選擇relative to OCP,,后兩項(xiàng)也選擇這個(gè),。current range:電流量程,此方法允許用大電流量程測(cè)量較小的電流,,如果測(cè)的電流較小,,無(wú)需特意設(shè)置更小的量程??梢杂?/span>±1A的電流量程,。voltage resolution:電壓分辨率也就是取樣間隔,建議設(shè)置為 1~10 mV,不建議取太多點(diǎn),。scan rate:掃描速率,,腐蝕體系的測(cè)量,通常小于10 mV/s,。ohmic drop resistance:補(bǔ)償溶液電阻,,可直接輸入補(bǔ)償數(shù)值;或輸入 * (星號(hào))自動(dòng)補(bǔ)償,。大多數(shù)情況無(wú)需補(bǔ)償,,保持空白即可。
二,、數(shù)據(jù)分析:用Zahner Analysis分析軟件得到腐蝕速率
方法1:Tafel Slope Analyesis
在頂部工具欄點(diǎn)擊
按鈕,,打開(kāi)分析設(shè)置界面。如下圖:

點(diǎn)擊Set按鈕,,選擇四個(gè)位置,應(yīng)當(dāng)包括兩個(gè)線性區(qū)域(圖1),。選中Corrosion Rate,,輸入面積、密度和當(dāng)量,,點(diǎn)擊Calculate即可得到計(jì)算結(jié)果(圖2)


方法2:Butler-Volmer functiion
由于多數(shù)腐蝕體系的極化曲線沒(méi)有足夠的線性區(qū)域,,人為選擇的影響較大,用經(jīng)典的Tafel分析方法則不一定合適,。Zahner Analysis分析軟件提供了Butler-Volmer方程擬合極化曲線,,這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要特別明顯的線性區(qū)域。
在頂部工具欄點(diǎn)擊
按鈕,,打開(kāi)分析設(shè)置界面,。如下圖:

點(diǎn)擊set按鈕,選擇需要擬合的范圍(圖3),。切換到Corrosion Rate,輸入面積,、密度和當(dāng)
量,,點(diǎn)擊Butler-Volmer Fit即可得到計(jì)算結(jié)果(圖4)。


備注:以上兩個(gè)分析方法也支持LSV測(cè)得的數(shù)據(jù)分析,。