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怎样进行 Tafel 极化曲线测试和分析?

2026年03月08日 09:52:35      来源:环球分析测试仪器有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:15

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1. 选择 LSV方法 (Linear Sweep Voltammetry)

2.设定下列测试参数:相对于开路电位,极化电压扫描范围为-300mV到+300mV,扫描速度为1mV/s。


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3.数据显示:data view中 显示格式 Preset 选 Tafel。X轴显示极化电压,Y轴显示为极化电流的对数值(Log10i


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4.数据分析:用 Zahner Analysis 分析软件打开LSV数据,Plot Presets 设置数据显示方式为 log I vs U

方法(1):Tafel Slope Analysis

在顶部工具栏点击 按钮,打开分析设置界面。 如下图: 这是经典的 Tafel 分析方法。

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点击 Set 按钮,分别在曲线的阳极区和阴极区选择四个位置形成两个区间。所选择的区间应为中强极化区域 ,区间中的 log I-U 线段呈线性关系(图 1)。选中 Corrosion Rate,输入样品的实际面积、密度和当 量,点击 Calculate 即可得到计算Tafel常数,腐蚀电位,腐蚀电流,极化电阻,腐蚀速率等结果(图 2)。


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                                                                                                        图1 Tafel区域选择


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图2 Tafel计算结果


 

方法(2):Butler-Volmer 电化学动力学方程及电压-电流曲线如下。分析软件将据此进行自动Tafel曲线拟合。

               拟合后可获得 j0, Eeq, α,z 等参数的数值.



由于多数腐蚀体系的极化曲线没有足够的线性区域,人为选择的影响较大,用方法(1)的Tafel分析方法则不一定合适。Zahner Analysis分析软件提供了Butler-Volmer方程拟合极化曲线,这个方法的优点是不需要特别明显的线性区域。

在顶部工具栏点击按钮 ,打开分析设置界面。如下图:


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点击左右边界的 set 按钮,选择需要拟合的范围(图3)。可以切换到 Corrosion Rate 页面(上图右边),输入样品的面积、密度和当量,点击 Butler-Volmer Fit 按钮即可得到Tafel常数,腐蚀电位,腐蚀电流,极化电阻,腐蚀速率等结果(图4)。


                                                                                                         图3 选择数据


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图4 Butler-Volmer 拟合结果

 







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