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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 腐蚀防护 » 对做极化曲线的建议
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z12yuzuru

新虫 (初入文坛)
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对做极化曲线的建议

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11楼2020-09-02 17:46:48
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tommy7749

至尊木虫 (著名写手)
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10楼: Originally posted by Faze at 2020-09-01 19:28:54
非常感谢，我还有个问题，就是阴极为氧还原，出现混合控制，但对应的交流阻抗谱低频区没有出现明显Warburg弧，这是为什么呢？
...

反应是扩散控制还是电化学活化控制，需要比较两者的速度，如果极化的程度很小，电化学反应的速度相对较慢，扩散能够提供足够的反应离子，这个时候是活化控制；如果极化程度很大，电化学反应的速度较快，扩散不能提供足够的反应离子，这个时候就是扩散控制；当介于两者之间的时候，电化学反应速度和离子扩散的速度是可以比较的，无法忽略任何一个，这个时候就是混合控制。我的意思是平常我们说这个反应是混合控制，其实是有个前提条件的（就是电位），严格的说法应该是，在某电位下，该反应是混合控制的。但咱们一般都是做出一条极化曲线，看着图说，“这个电极的阴极是混合控制”，往往就省略了（也算约定俗称吧）前提的电位条件。其实一般电极在极化很小的时候，是电化学活化控制的（线性极化的曲线一般都很直），因为这个区间一般也是我们做EIS的电位区间，所以这时候的阻抗谱也一般不会出现warbug阻抗（我觉得你的问题可能是这种情况）；如果这个区间的电化学反应速度较快，需要离子不断扩散到电极表面进行补充（也就是满足混合控制的条件），这个时候才会出现warburg阻抗。你可以试试这样做EIS：根据电极的极化曲线，大体判断阴极极化在某电位(比如-70mV的时候）是混合控制，那么做EIS的时候，电位的参数设置不是开路电位，而是-70mV，其它不变，看看阻抗谱是怎样的。
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12楼2020-09-03 11:30:55
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tommy7749

至尊木虫 (著名写手)
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10楼: Originally posted by Faze at 2020-09-01 19:28:54
非常感谢，我还有个问题，就是阴极为氧还原，出现混合控制，但对应的交流阻抗谱低频区没有出现明显Warburg弧，这是为什么呢？
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电极反应由谁控制，需要比较电化学反应速度和扩散反应速度，而电化学反应速度又受电位的影响。所以，电位是判断某某控制反应的前提条件。严格的说法应该是，在某电位下，某阴极反应是混合控制。但现实中，我们往往省略“电位”这个前提条件，直接根据极化曲线说阴极反应是混合控制。其实一般阴极反应在阴极极化程度很小的时候（比如-10mV），电化学反应速度比较慢，离子的扩散速度足够向电极表面提供充足的反应离子（此时的电化学反应是电化学活化控制）。因为这个小的极化区间恰好也是我们通常做EIS的区间，所以在这个区间做出的阻抗谱是不会出现warburg阻抗的（虽然从极化曲线上看，阴极反应在较负的极化区间时是混合控制）。我猜你的问题是不是与这个有关。
如果有条件，可以这样做EIS试试会不会出现warburg阻抗：根据极化曲线，选择混合控制的阴极极化电位（比如说-70mV)；在-70mV（不是开路电位），做阻抗谱，其它频率、振幅等条件不变。
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13楼2020-09-03 12:47:31
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tommy7749

至尊木虫 (著名写手)
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10楼: Originally posted by Faze at 2020-09-01 19:28:54
非常感谢，我还有个问题，就是阴极为氧还原，出现混合控制，但对应的交流阻抗谱低频区没有出现明显Warburg弧，这是为什么呢？
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电极反应由谁控制，需要比较电化学反应速度和扩散反应速度，而电化学反应速度又受电位的影响。所以，电位是判断某某控制反应的前提条件。严格的说法应该是，在某电位下，某阴极反应是混合控制。但现实中，我们往往省略“电位”这个前提条件，直接根据极化曲线说阴极反应是混合控制。其实一般阴极反应在阴极极化程度很小的时候（比如-10mV），电化学反应速度比较慢，离子的扩散速度足够向电极表面提供充足的反应离子，此时的电化学反应是电化学活化控制。因为这个小的极化区间恰好也是我们通常做EIS的区间，所以在这个区间做出的阻抗谱是不会出现warburg阻抗的（虽然从极化曲线上看，阴极反应在较负的极化区间是混合控制）。我猜你的问题是不是与这个有关。
如果有条件，可以这样做EIS试试会不会出现warburg阻抗：根据极化曲线，选择混合控制的阴极极化电位（比如说-70mV)；在-70mV（不是开路电位），做阻抗谱，其它频率、振幅等条件不变。
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14楼2020-09-03 12:48:18
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tommy7749

至尊木虫 (著名写手)
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10楼: Originally posted by Faze at 2020-09-01 19:28:54
非常感谢，我还有个问题，就是阴极为氧还原，出现混合控制，但对应的交流阻抗谱低频区没有出现明显Warburg弧，这是为什么呢？
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电极反应由谁控制，需要比较电化学反应速度和扩散反应速度，而电化学反应速度又受电位的影响。所以，电位是判断某某控制反应的前提条件。严格的说法应该是，在某电位下，某阴极反应是混合控制。但现实中，我们往往省略“电位”这个前提条件，直接根据极化曲线说阴极反应是混合控制。其实一般阴极反应在阴极极化程度很小的时候（比如-10mV），电化学反应速度比较慢，离子的扩散速度足够向电极表面提供充足的反应离子，此时的电化学反应是电化学活化控制。因为这个小的极化区间恰好也是我们通常做EIS的区间，所以在这个区间做出的阻抗谱是不会出现warburg阻抗的（虽然从极化曲线上看，阴极反应在较负的极化区间是混合控制）。我猜你的问题是不是与这个有关。
如果有条件，可以这样做EIS试试会不会出现warburg阻抗：根据极化曲线，选择混合控制的阴极极化电位（比如说-70mV)；在-70mV（不是开路电位），做阻抗谱，其它频率、振幅等条件不变。
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15楼2020-09-03 12:48:36
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Faze

至尊木虫 (知名作家)

桃溪居士
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15楼: Originally posted by tommy7749 at 2020-09-03 12:48:36
电极反应由谁控制，需要比较电化学反应速度和扩散反应速度，而电化学反应速度又受电位的影响。所以，电位是判断某某控制反应的前提条件。严格的说法应该是，在某电位下，某阴极反应是混合控制。但现实中，我们往往 ...

嗯嗯，解释得很透彻，这一点我之前确实没有想到，非常感谢楼主

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哇
16楼2020-09-04 14:13:59
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Faze

至尊木虫 (知名作家)
送红花一朵


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17楼2020-09-04 14:14:07
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