电化学分析

电化学分析是使用电刺激来分析样品表面或溶液的化学反应性的技术的集合。 氧化和还原反应速率由恒电位仪控制和测量,该恒电位仪与浸没在电解质中的电极连接。 电化学分析用于例如腐蚀的研究,即由于与环境的反应而导致的材料降解。 可以改变测试条件(即温度,电解质成分,氧气的排除……),以了解特定环境下的腐蚀机理。 电化学分析可用于设计阶段的材料选择或预测故障机理和运行期间的寿命。

在电化学腐蚀研究中,工作电极(WE)是被研究的材料,它以受控方式被氧化。 维持电荷平衡的互补反应通常在惰性电极(CE)(例如铂)上进行。 参比电极(RE)用于控制接近WE表面的电势。 使用各种技术来测量耐腐蚀性。 在恒电位测量中,WE的电势是恒定的,并且电流是时间的函数。 在电位动力学测量中,电势通常缓慢上升,并测量作为电压函数的电流。 可以拟合腐蚀电位(电流为零的电位)周围的电流-电压曲线(Tafel分析),得出腐蚀速率处于平衡状态。 扫描至更高的电压可用于确定钝化和钝化击穿。 循环伏安法(CV)是电位动力学分析的一种特殊形式,其中电压反复上下波动。

在电化学阻抗谱(EIS)中,通常在较大的频率范围(高达MHz的亚Hz)上施加零偏移或非零偏移附近的AC电压。 EIS提供有关时间相关现象的信息,例如介电膜中的离子传导,固态化学反应,偶极弛豫等。

电化学分析的理想用途

  • 材料在特定环境下的耐腐蚀性
  • 耐腐蚀涂层或钝化的质量
  • 冷却水回路中缓蚀剂的效率

我们的强项

  • 与可靠性测试相比,速度更快
  • 腐蚀速率的定量和可再现信息以及腐蚀机理分析

限制

  • 完整的数据解释通常需要其他信息(例如,来自表面分析或显微镜检查的信息)
  • 样本大小和几何形状受到限制; 通常无法进行完整的产品测试

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