China Wuhan Corrtest Instruments Corp., Ltd. bedrijfszaken

Achtergrond Met de snelle toename van de mondiale vraag naar energie heeft de verbranding van fossiele brandstoffen een reeks milieuproblemen veroorzaakt. Onderzoekers in binnen- en buitenland zetten zich in voor het onderzoeken van schone energie en milieuvriendelijke en efficiënte apparaten voor energieopslag en -conversie. Met de voordelen van overvloedige hulpbronnen, schoon en efficiënt, hoge energiedichtheid en milieuvriendelijkheid is waterstofenergie een ideale hernieuwbare energiebron. De inkoop en opslag van waterstof is echter een van de belangrijkste factoren die de ontwikkeling ervan beperken. De huidige productiemethoden voor waterstof omvatten de productie van waterstof uit fossiele brandstoffen, de productie van waterstof als grondstof voor biomassa en het splitsen van water. Onder hen trekt waterstofproductie door watersplitsing steeds meer de aandacht van mensen vanwege de voordelen van groene milieubescherming, duurzaamheid en gemak van industrialisatie, enz. Bij watersplitsing is sprake van zuurstofevolutiereactie (OER) en waterstofevolutiereactie (HER). Deze elektrokatalytische reacties, vooral de OER, hebben een langzame kinetische snelheid, wat leidt tot een hoog overpotentiaal en een laag rendement, wat de ontwikkeling en praktische toepassing van apparaten voor energieconversie ernstig beperkt. Het gebruik van een elektrokatalysator kan de energiebarrière van de elektrokatalytische reactie effectief verminderen, de reactiesnelheid versnellen en de overpotentiaal verminderen, zodat de OER effectief kan worden voltooid, waardoor de werkefficiëntie van het conversieapparaat wordt verbeterd. Daarom is het onderzoeken van OER-elektrokatalysatoren met hoge prestaties een van de belangrijkste factoren geworden om de prestaties van apparaten voor energieconversie te verbeteren. Theorie De OER is een belangrijke halfreactie van apparaten voor elektrochemische energieconversie, zoals watersplitsing en metaal-luchtbatterijen. Onder zure en basische omstandigheden is de OER een vier-elektronenproces met een langzame kinetische snelheid, wat de prestaties van elektrochemische energieomzettingsapparaten beperkt. Algemene prestaties. Volgens de berekening van de dichtheidsfunctionaaltheorie omvat de OER onder zure en alkalische omstandigheden zowel de adsorptie van OOH*-, O*- als OH*-tussenproducten. Het verschil is dat de eerste stap van OER onder zure omstandigheden de dissociatie van water is, en het eindproduct H is.+en O2, terwijl de eerste stap van OER onder alkalische omstandigheden de adsorptie van OH is-, en de eindproducten zijn H2O en O2, zoals blijkt uit de volgende formule.Zure omgeving: Algemene reactie:2H2O → 4H++ O2+ 4e- *+ H2O ⇌ OH*+ H++ e-OH*⇌ O*+ H++ e-O*+ H2O ⇌ OOH*+ H++ e-OOO*⇌*+ O2+ H++ e-Alkalische omgeving: Algemene reactie:4OH-→ 2H2O + O2+ 4e- *+ O.H-⇌ OH*+ e-OH*+ O.H-⇌ O*+ H2O + e-O*+ O.H-⇌ OOH*+ e-OOO*+ O.H-⇌*+ O2+ H2O + e- Waarbij * de actieve plaats op het katalysatoroppervlak betekent, en OOH*, O* en OH* adsorptietussenproducten aangeven.Volgens het vierstaps elektronische reactiemechanisme van OER kunnen de belangrijke factoren voor het verbeteren van de katalytische prestaties van OER vanuit een theoretisch perspectief worden geanalyseerd:(1) Goede geleidbaarheid. Omdat het OER-reactieproces een overdrachtsreactie van vier elektronen is, bepaalt een goede geleidbaarheid de snelle elektronenoverdracht, wat de voortgang van elke elementaire reactie ten goede komt.(2) De katalysator heeft een sterke adsorptie voor OH-. Hoe groter de hoeveelheid OH-geadsorbeerd, hoe gemakkelijker het is voor de daaropvolgende driestaps elektronische reacties.(3) Sterke chemische desorptiecapaciteit van zuurstof en zwakke fysieke adsorptiecapaciteit van zuurstof. Als het chemische desorptievermogen van zuurstof sterk is, is de O2moleculen die tijdens het katalytische proces worden geproduceerd, worden gemakkelijker gedesorbeerd van de actieve plaats van de katalysator; als de fysische adsorptiecapaciteit voor zuurstof zwak is, zal de O2Het is waarschijnlijker dat moleculen van het elektrodeoppervlak worden neergeslagen en de OER-reactiesnelheid kan worden bevorderd. Dit heeft een belangrijke leidende betekenis voor de synthese en bereiding van OER-katalysatoren. Prestatie-evaluatie van OER-katalysator Initieel potentieel en overpotentiaal Het initiële potentieel is een belangrijke indicator voor de katalytische activiteit van een elektrokatalysator. Maar voor het OER-proces is het initiële potentieel moeilijk waar te nemen. Veel OER-elektrokatalysatoren bevatten overgangsmetaalelementen zoals Fe, Co, Ni, enz. Ze zullen tijdens het OER-proces oxidatiereacties ondergaan en oxidatiepieken genereren, wat een groot obstakel is voor de waarneming van het initiële potentieel. Daarom is het in het OER-proces wetenschappelijker en betrouwbaarder om de overeenkomstige overpotentiaal waar te nemen wanneer de stroomdichtheid 10-10 mA cm bedraagt.-2of hoger.De overpotentiaal wordt verkregen door middel van lineaire sweep-voltammetrie (LSV). Overpotentiaal verwijst naar het verschil tussen de elektrodepotentiaal (vs. RHE) bij een specifieke stroomdichtheid (meestal 10 mA cm-2) en de evenwichtspotentiaal van de elektrodereactie van 1,23 V, doorgaans in mV. Zoals weergegeven in figuur 1 zijn, afhankelijk van het verschil in de overpotentiaal van de OER-elektrokatalysator bij een stroomdichtheid van 10 mA cm-2, de evaluatiecriteria voor het katalytische effect ervan ook verschillend. Hoe kleiner de overpotentiaal is, des te minder energie er nodig is voor de reactie en des te beter de katalysatoractiviteit is. De overpotentiaal van een OER-katalysator met ideale katalytische activiteit ligt doorgaans tussen 200 en 300 mV. Fig. 1. Evaluatiecriteria van katalytische activiteit Tafelhelling Tafelplot is de relatiecurve tussen elektrodepotentiaal en polarisatiestroom. Het kan de reactiekinetiek van het OER-proces weerspiegelen en speculeren over de reactiemechanismen van het OER-proces. De vergelijkingsformule is:η = a + b·log|j|Waar η de overpotentiaal vertegenwoordigt, vertegenwoordigt b de Tafel-helling, j is de stroomdichtheid en a is de constante. De volgens de vergelijking verkregen Tafel-helling kan worden gebruikt om de kinetiek en snelheidsbepalende stappen in het reactieproces te verduidelijken. In het algemeen geldt: hoe kleiner de Tafel-helling, hoe minder de elektronenoverdrachtsbarrières van de katalysator tijdens het katalyseproces, en hoe beter de katalytische activiteit. Stabiliteit De stabiliteit van de katalysator in het katalyseproces bepaalt rechtstreeks of deze op grote schaal kan worden toegepast in de daadwerkelijke productie en is een van de belangrijke indicatoren voor de prestaties van de katalysator. Voor de OER zijn er veel factoren die de activiteit van de OER-elektrokatalysator beïnvloeden. De zuurgraad en basiciteit van de oplossing zullen bijvoorbeeld de stabiliteit van de katalysator beïnvloeden. Veel OER-elektrokatalysatoren zijn stabiel onder alkalische omstandigheden, maar niet goed onder zure omstandigheden. Bovendien heeft ook de contactweg van de elektrokatalysator en de werkelektrode een grote invloed op de stabiliteit. In het algemeen zal de directe groei van de katalysator in situ op de werkelektrode stabieler zijn dan het organische adhesiemiddel op de werkelektrode.Momenteel zijn er twee elektrochemische tests om de stabiliteit van de katalysator te beoordelen. Eén daarvan is chronopotentiometrie (dwz galvanostatisch). Er wordt een constante stroom op de elektrode aangelegd en vervolgens wordt de stabiliteit van de elektrokatalysator beoordeeld door de verandering van de potentiaal in de loop van de tijd te observeren. Op soortgelijke wijze is de it-curve (dwz potentiostatisch) ook toepasbaar om de katalysator te testen. Door een constante potentiaal op de elektrode aan te leggen en de verandering van de stroom in de tijd te observeren, kunnen we de stabiliteit van de katalysator bepalen. De andere is het uitvoeren van duizenden of zelfs tienduizenden cyclische voltammetrie (CV) tests op de elektrokatalysator in een bepaald potentieel bereik, en het beoordelen van de stabiliteit van de elektrokatalysator door de polarisatiecurven van de elektrokatalysator voor en na de cyclische voltammetrietest te vergelijken. .Naast elektrochemische tests kan het gebruik van enkele fasekarakteriseringstests zoals XRD, XPS, SEM, TEM, enz. om de faseveranderingen van de elektrokatalysator voor en na de katalyse te vergelijken, ook worden gebruikt om de stabiliteit van de elektrokatalysator te beoordelen. Experiment-opstelling Instrument: Correcte potentiostaatWE: Glasachtige koolstofwerkelektrode met katalysator gelijkmatig aangebracht op het oppervlakRE: Ag/AgCl-referentie-elektrodeCE: GrafietstaafOplossing: 0,1 M KOH Elektrochemische test Elektrokatalysator activiteit Techniek: Cyclische Voltammetrie (CV)Potentieel bereik: 0~1 V (vs. Ag/AgCl)Scansnelheid: 50 mV s-1Techniek – Lineaire sweep-voltammetrie (LSV): Potentieel bereik: 0~1V (vs. Ag/AgCl), scansnelheid 5 mV s-1 Afb. 2. Instelling CV-parameters   Fig 3. Instelling van LSV-parameters De elektrochemische impedantiespectroscopie (EIS) wordt gebruikt om de elektrokatalytische zuurstofontwikkelingskinetiek van de katalysator te bestuderen, en het impedantiespectrum wordt aangepast door een gelijkwaardig circuit tot stand te brengen. Het circuit omvat Rs (oplossingsweerstand), Rct (ladingsoverdrachtsweerstand) en CPE (constant fasehoekelement).De testomstandigheden voor de elektrochemische impedantie (EIS) zijn 0,5 V (vs. Ag/AgCl), het frequentietestbereik is 1 Hz ~ 100 kHz en de storingsspanning is 5 mV. Fig. 4. EIS-parameterinstelling Stabiliteit van de elektrokatalysator De technieken van potentiostatische, galvanostatische en cyclische voltammetrietests worden gebruikt om de stabiliteit van de katalysator te evalueren. Bij de galvanostatische test wordt de overeenkomstige stroom onder een bepaalde stroomdichtheid (meestal 10 mA cm-2) gebruikt als constante stroomuitgang, wordt de spanningsverandering gedurende de testtijd (10 uur) waargenomen en wordt vervolgens de stabiliteit geëvalueerd. De potentiostatische methode is om het overeenkomstige potentieel onder een bepaalde stroomdichtheid (meestal 10 mA cm-2) te gebruiken als een constante uitgangsspanning, de stroomverandering tijdens de testtijd (10 uur) te observeren en vervolgens de stabiliteit te evalueren. Bij de cyclische voltammetrietest bedraagt ​​het spanningsbereik 0~1V (versus Ag/AgCl) en wordt de CV 1000 cycli cyclisch gescand. De stabiliteit van de katalysator wordt geïllustreerd door curven voor en na de stabiliteitstest te vergelijken en de veranderingen te analyseren. Afb. 5. Parameterinstelling Mededelingen: RE: Ag/AgCl-elektrode moet in het donker zonder licht worden bewaard en mag niet gedurende langere tijd in een alkalische oplossing worden gebruikt. Verzadigde calomelelektroden mogen gedurende langere tijd niet in een alkalische oplossing worden gebruikt. Hg/HgO-elektrode is geschikt voor alkalische oplossingen. CE- bij langdurige CV- en LSV-tests zal de Pt-draad of Pt-plaat zich op het oppervlak van het kathodemateriaal afzetten. Je kunt het beter niet gebruiken bij het testen van niet-edele metalen materialen in monolithische elektrolysecellen. Er zijn twee problemen in de glaselektrolysecel: de corrosie van het glas in de alkalische oplossing en de invloed van de Fe-onzuiverheid van het glas op de OER-activiteit. Als het experiment niet bijzonder nauwkeurig is, is een glazen elektrolytische cel in orde; maar als je de invloed van het Fe-gehalte wilt bestuderen, wordt aanbevolen polytetrafluorethyleen te gebruiken.

Metaalcorrosie Wanneer het metalen materiaal in contact komt met het omringende medium, wordt het materiaal vernietigd als gevolg van chemische of elektrochemische werking. Metaalcorrosie is een thermodynamisch spontaan proces, waarbij een metaal met een hoge energietoestand wordt omgezet in een metaalverbinding met een lage energietoestand. Onder hen is het corrosiefenomeen in de aardolie- en petrochemische industrie ingewikkelder, inclusief de elektrochemische corrosie van pekel, H2S en CO2.De aard van de meeste corrosieprocessen is elektrochemisch. De elektrische eigenschappen van het grensvlak tussen metaal en elektrolyt (elektrische dubbele laag) worden veel gebruikt in onderzoeken naar corrosiemechanismen, corrosiemetingen en industriële corrosiemonitoring. De elektrochemische methoden die gewoonlijk worden gebruikt bij onderzoek naar metaalcorrosie zijn: open circuit potentiaal (OCP), polarisatiecurve (Tafelplot), elektrochemische impedantiespectroscopie (EIS). 1.Technieken in corrosieonderzoek 1.1OCP Op een geïsoleerde metalen elektrode worden één anodereactie en één kathodereactie tegelijkertijd met dezelfde snelheid uitgevoerd, wat de koppeling van de elektrodereactie wordt genoemd. De reactie van wederzijdse koppeling wordt de “conjugatiereactie” genoemd, en het hele systeem wordt het “conjugaatsysteem” genoemd. In het geconjugeerde systeem zijn de twee elektrodereacties onderling met elkaar gekoppeld, en wanneer de elektrodepotentialen gelijk zijn, variëren de elektrodepotentialen niet met de tijd. Deze toestand wordt “stabiele toestand” genoemd, en het overeenkomstige potentieel wordt “stabiel potentieel” genoemd. In het corrosiesysteem wordt dit potentieel ook wel “(zelf)corrosiepotentieel E genoemdcorr”, of “open circuit potentiaal (OCP)”, en de overeenkomstige stroomdichtheid wordt “(zelf)corrosiestroomdichtheid icorr”. Over het algemeen geldt dat hoe positiever het open-circuitpotentieel is, hoe moeilijker het is om elektronen te verliezen en te corroderen, wat aangeeft dat de corrosieweerstand van het materiaal beter is.Het CS-potentiostaat/galvanostaat elektrochemische werkstation kan worden gebruikt om het real-time elektrodepotentiaal van het metalen materiaal in het systeem gedurende lange tijd te bewaken. Nadat de potentiaal is gestabiliseerd, kan de open-circuitpotentiaal van het materiaal worden verkregen. 1.2 Polarisatiecurve (Tafelplot) Over het algemeen wordt het fenomeen dat de elektrodepotentiaal afwijkt van de evenwichtspotentiaal wanneer er stroom doorheen gaat, “polarisatie” genoemd. Wanneer in een elektrochemisch systeem polarisatie optreedt, wordt de negatieve verschuiving van de elektrodepotentiaal ten opzichte van de evenwichtspotentiaal "kathodische polarisatie" genoemd, en de positieve verschuiving van de elektrodepotentiaal ten opzichte van de evenwichtspotentiaal wordt "anodische polarisatie" genoemd.Om de polarisatieprestaties van een elektrodeproces volledig en intuïtief uit te drukken, is het noodzakelijk om experimenteel de overpotentiaal of de elektrodepotentiaal te bepalen als functie van de stroomdichtheid, wat de "polarisatiecurve" wordt genoemd.De ikcorrvan het metaalmateriaal kan worden berekend op basis van de Stern-Geary-vergelijking. B is de Stern-Geary-coëfficiënt van het materiaal, RPis de polarisatieweerstand van het metaal. Principe om te verkrijgen icorrvia de Tafel-extrapolatiemethodeCorrtest CS studio-software kan automatisch aanpassen aan de polarisatiecurve. De tafel slop op anodesegment en kathodesegment, dwz bAen bCkan worden berekend.icorrkan ook worden verkregen. Gebaseerd op de wet van Faraday en in combinatie met het elektrochemische equivalent van het materiaal, kunnen we het omzetten in metaalcorrosiesnelheid (mm/a). 1.3 EIS Elektrochemische impedantietechnologie, ook bekend als AC-impedantie, meet de verandering van de spanning (of stroom) van een elektrochemisch systeem als functie van de tijd door de stroom (of spanning) van het elektrochemische systeem te regelen als een functie van sinusoïdale variatie in de tijd. De impedantie van het elektrochemische systeem wordt gemeten, en verder wordt het reactiemechanisme van het systeem (medium/coatingfilm/metaal) bestudeerd en worden de elektrochemische parameters van het fittingmeetsysteem geanalyseerd.Het impedantiespectrum is een curve die is afgeleid van de impedantiegegevens die zijn gemeten door een testcircuit op verschillende frequenties, en het impedantiespectrum van het elektrodeproces wordt een elektrochemisch impedantiespectrum genoemd. Er zijn veel soorten EIS-spectrum, maar de meest gebruikte zijn de Nyquist-plot en de Bode-plot. 2.Experimentvoorbeeld Aan de hand van een artikel gepubliceerd door een gebruiker die het CS350 elektrochemische werkstation als voorbeeld gebruikt, wordt een concrete introductie tot de methode van het metaalcorrosiemeetsysteem geïntroduceerd.De gebruiker bestudeerde de corrosieweerstand van een stent van een Ti-6Al-4V-legering, vervaardigd volgens de conventionele kneedmethode (monster #1), de selectieve lasersmeltmethode (monster #2) en de smeltmethode met elektronenstralen (monster #3). De stent wordt gebruikt voor menselijke implantatie, dus het corrosiemedium is gesimuleerde lichaamsvloeistof (SBF). De temperatuur van het experimentele systeem moet ook op 37℃ worden geregeld. Instrument:CS350 Potentiostaat/galvanostaat Experimenteel apparaat:CS936 platte corrosiecel met mantel, droogoven met constante temperatuur Experimentele medicijnen:Aceton, SBF, epoxyhars die uithardt bij kamertemperatuur Experimenteel medium:Gesimuleerde lichaamsvloeistof (SBF): NaCl-8.01, KCl-0.4, CaCl2-0,14,NaHCO3-0,35,KH2PO4-0,06, glucose -0,34, eenheid is: g/L Specimen(WIJ)Ti-6Al-4V-legeringsstent 20×20×2 mm,Het blootgestelde werkgebied is 10×10 mmHet niet-testgebied is bedekt/afgedicht met epoxyhars die bij kamertemperatuur uithardt. Referentie-elektrode (RE):Verzadigde calomel-elektrode Tegenelektrode (CE):CS910 Pt geleidbaarheidselektrode De beklede platte corrosiecel 2.1 Experimentstappen en parameterinstelling 2.1.1 OCP Voordat u gaat testen. de werkelektrode moet worden gepolijst van grof naar fijn (360 mesh, 600 mesh, 800 mesh, 1000 mesh, 2000 mesh in volgorde) totdat het oppervlak glad is. Na het polijsten afspoelen met gedestilleerd water en daarna ontvetten met aceton, in een droogoven op constante temperatuur zetten en voor gebruik drogen op 37℃.Monteer het monster op de corrosiecel, breng de gesimuleerde lichaamsvloeistof in de corrosiecel en steek de verzadigde calomelelektrode (SCE) met een zoutbrug in de platte corrosiecel. Zorg ervoor dat de punt van het Luggin-capillair rechts naar het oppervlak van de werkelektrode is gericht. De temperatuur wordt door watercirculatie op 37℃ geregeld. Verbind de elektroden met de potentiostaat via de celkabel.Experiment → stabiele polarisatie → OCP OCP U moet een bestandsnaam voor de gegevens invoeren, de totale testtijd instellen en de test starten. De OCP van metaalmateriaal in de oplossing verandert langzaam en het duurt relatief lang voordat deze stabiel blijft. Daarom wordt voorgesteld om de tijd niet korter in te stellen dan 3000s. 2.1.2 Polarisatiecurve Experiment → stabiele polarisatie → potentiodynamisch Potentiodynamische scan Stel het initiële potentieel, het uiteindelijke potentieel en de scansnelheid in, selecteer de potentiële uitvoermodus als “vs. OCP”.Het “Gebruik” kan worden aangevinkt om de hoekpunten E#1 en hoekpunt E#2 te kiezen. Als dit niet is aangevinkt, zal de scan het overeenkomstige potentieel niet doorlopen.Er zijn maximaal 4 onafhankelijke polarisatiepotentiaalinstelpunten. De scan begint vanaf het initiële potentieel, naar “vertex E#1” en “vertex E#2”, en uiteindelijk naar het uiteindelijke potentieel. Klik op het selectievakje "Inschakelen" om "Tussenpotentieel 1" en "Tussenpotentieel 2" in of uit te schakelen. Als het selectievakje niet is ingeschakeld, zal de scan deze waarde niet passeren en wordt de potentiële scan ingesteld op de volgende.Het is opmerkelijk dat de meting van de polarisatiecurve alleen kan worden uitgevoerd op voorwaarde dat de OCP al stabiel is. Meestal openen we na 10 minuten stilte de OCP-stabiele functie door op het volgende te klikken: → De software start automatisch met testen zodra de potentiële fluctuatie lager is dan 10 mV/minIn dit experimentvoorbeeld heeft de gebruiker het potentieel ingesteld op -0,5~1,5V (vs. OCP)U kunt de voorwaarde instellen om de scan te stoppen of om te keren. Dit wordt voornamelijk gebruikt bij het meten van putpotentiaal en het meten van de passivatiecurve. 2.2 Resultaten 2.2.1 OCP Door een potentiaaltest in een open circuit kunnen we het vrije corrosiepotentieel verkrijgenEcorr, waaruit we de corrosieweerstand van het metalen materiaal kunnen beoordelen. Over het algemeen geldt: hoe positiever deEcorris, hoe harder het materiaal wordt gecorrodeerd. 1-OCP stent van Ti-6Al-4V-legering, vervaardigd volgens de conventionele kneedmethode2- OCP van een stent van een Ti-6Al-4V-legering vervaardigd door middel van een selectieve lasersmeltmethode3- OCP van een stent van een Ti-6Al-4V-legering, vervaardigd met behulp van de smeltmethode met elektronenbundels Uit de grafiek kunnen we concluderen dat de corrosieweerstand van monster #1 en 2 beter is dan #3. 2.2.2 Tafelplotanalyse (meting van de corrosiesnelheid) De polarisatie van dit experiment is als volgt: Zoals blijkt kunnen we uit de berekende waarde van de corrosiesnelheid dezelfde conclusie trekken als wat we verkregen door OCP-meting. De corrosiesnelheid wordt berekend met behulp van de Tafelplot. We kunnen zien dat de waarden van de corrosiesnelheid overeenkomen met de conclusie die we hebben verkregen met de OCP-methode.Op basis van de Tafelplot kunnen we de corrosiestroomdichtheid verkrijgenicorrdoor de analyse-aanpassingstool die is geïntegreerd in onze CS studio-software. Vervolgens wordt op basis van andere parameters, zoals het werkelektrodeoppervlak, de materiaaldichtheid en het equivalentgewicht, de corrosiesnelheid berekend. Stappen zijn:Importeer het gegevensbestand door op te klikken Gegevens passend Klik op celinfo. en voer de waarde dienovereenkomstig in. Als u de parameters al vóór het testen in de cel- en elektrode-instelling heeft ingesteld, hoeft u geen celinformatie in te stellen. hier weer.Klik “Tafel” op het Tafelbeslag. Kies de automatische Tafelfitting of handmatige fitting voor de gegevens van het anodesegment/kathodesegment, dan kunnen de corrosiestroomdichtheid, het vrije corrosiepotentieel en de corrosiesnelheid worden verkregen. U kunt het passende resultaat naar de grafiek slepen. 3. EIS-meting Experimenten → Impedantie → EIS versus frequentie EIS versus frequentie EIS-analyse EIS van Q235 koolstofstaal in 3,5% NaCl-oplossing is als volgt: Q235 impedantiegrafiek van koolstofstaal - Nyquist De bovenstaande Nyquist-grafiek bestaat uit de capaciteitsboog (gemarkeerd door het blauwe kader) en de Warburg-impedantie (gemarkeerd door het rode kader). Over het algemeen geldt: hoe groter de capaciteitsboog, hoe beter de corrosieweerstand van het materiaal. Equivalente circuitfitting voor de Q235 koolstofstaal EIS-resultaten De stappen zijn als volgt:Teken het equivalente circuit van de capaciteitsboog - gebruik het model in de "quick fit" om R1, C1, R2 te verkrijgen.Teken het equivalente circuit van het Warburg-impedantiedeel - gebruik het model in de “quick fit” om de specifieke waarde van Ws te verkrijgen.Sleep waarden naar het complexe circuit → wijzig het type van alle elementen in “Vrij+” → klik op PassenUit de resultaten zien we dat de fout minder dan 5% bedraagt, wat aangeeft dat het zelfgedefinieerde equivalente circuit dat we tekenen in overeenstemming is met het impedantiecircuit van de daadwerkelijke meting. Het Bode-pasplot komt in grote lijnen overeen met het oorspronkelijke perceel.   Bode: Pasdiagram vs. daadwerkelijk meetresultaat

EIS-metingen van 4 coatingsmonsters Doel:om de bescherming van de coating ((door verschillende behandelingen) op het koolstofarme staal te evalueren op basis van EIS-metingen Vier soorten monsters: #1: coating sample via olieplaat glasvorming #2: coating monster door olieplatenfosfateren #3: coating sample via chroomvrij passivatieplaat glasvorming #4: coating sample via Chromium-free passivation plate degreasing Corrosiemiddelen:30,5% NaCl oplossing Experimenten:EIS- Frequentie Experimentele opstelling:CS350 potentiostaat galvanostaat, CS936 platte corrosiecel,2De cel wordt in een Faraday kooi geplaatst. Pt-maas (ingebouwd in een platte corrosiecel) als CE, CS900 verzadigde calomelelektroden als RE, coating sample als WE. Instelling van de parameters: AC-amplitude is 10mV tijdens de meting, frequentiebereik is 100kHz~0.01Hz, kies logaritmische scan, punten/decade is 10. EISde plannen van deViermonsters 2-1: EIS van het coatingsmonster #1 door middel van verglasing van de olieplaat 2-2 EIS van #2: coating sample through olieplatenfosfateren   2-3 EIS van# 3 coating sample via chroomvrije passivatieplaat glasvorming 2-4 EIS van#4 coating sample via chroomvrije passivatieplaatveting Ik...impedance van steekproef #1 en #2 In tabel 1 zijn de gegevens over de impedantie van de coating opgenomen. Testtijd/uur 00,01 Hz coatingimpedantie /Ω•cm2   # 1 vitrificatie #2: fosfateren 24 1.11 × 109 9.73×108 72 2.99×109 3.18×109 240 6.40×109 3.10 × 109 480 4.65×109 2.42×109 Ik...impedance van steekproef #3 en #4 Impedantiegegevens in tabel 2 Testtijd/uur 00,01 Hz coatingimpedantie/Ω•cm2 Voorbeeld # 3 Monster # 4 24 1.08 × 109 1.12 × 109 72 2.89×109 2.80×109 240 3.01 × 109 2.92×109 480 2.59×108 7.38×108 3Conclusies (1)Onder dezelfde omstandigheden, in vergelijking met monster # 2, de impedantie van de coating Het nummer 1 is groter, wat aangeeft dat het nummer 1 een betere anti-corrosie vermogen heeft. (2) Onder dezelfde omstandigheden is in vergelijking met monster nr. 4 de impedantie van de coating nr. 3 groter, wat aangeeft dat monster nr. 3 een betere anticorrosiekracht heeft.

Polarisatie is een belangrijk probleem in chemische energiebronnen en meningen verschillen over het begrip van polarisatie in lithiumbatterijen.We leggen het als volgt uit:: Spanningsplateaude vermindering tijdens het ontladen van lithiumbatterijen is hoofdzakelijk het gevolg van de ohmweerstand en de polarisatieweerstand,en de polarisatie weerstand wordt veroorzaakt door het polarisatie verschijnsel in de lithiumbatterieDe polarisatie in de lithiumbatterij is hoofdzakelijk onderverdeeld in activeringspolarisatie en concentratiepolarisatie. De elektrochemische polarisatie wordt voornamelijk veroorzaakt door de activeringsenergie van de elektrode wanneer chemische reacties van lithiumbatterijen plaatsvinden.Uit het oogpunt van de fysieke verklaring, is de ontladingssnelheid op het oppervlak van de elektrodeactieve deeltjes langzamer dan de elektronemigratie.het werkelijke potentieel op het oppervlak van de kathodedeeltjes afwijkt van het evenwichtspotentieelDit polarisatieverschijnsel wordt voornamelijk bepaald door de activeringsenergie van de elektrochemische reactie van de elektrode. Het fenomeen van de polarisatie van de concentratie wordt, zoals de naam al aangeeft, veroorzaakt door het concentratieverschil.de Li+ migratiesnelheid in de elektrode deeltjes is zeer klein in vergelijking met de elektrolyt, wordt in het algemeen aangenomen dat de interne diffusie van de elektrode de regelstap is van de Li+ diffusiesnelheid.De Li+ migratie snelheid in de elektrode deeltjes is veel lager dan de elektrochemische reactie snelheid op het oppervlak van de elektrode deeltjesHet zal de afwijking van het elektrodepotentieel van het evenwichtspotentieel nog verergeren. That’s why there is phenomenon that the voltage of the lithium battery has a rapid drop (not a sudden drop) at the beginning of the discharge and a fast rise (not a sudden rise) after the discharge endsDit wordt juist veroorzaakt door de trage Li+ migratie in de elektrode. De plotselinge daling aan het begin van de ontlading en de plotselinge stijging aan het einde van de ontlading die hier benadrukt worden veroorzaakt door de ohmspanningsdaling en activeringspolarisatie.ohmpolarisatie

Voor de beoordeling van corrosie-remmers wordt meestal niet de corrosiegraad of MPY berekend. We krijgen de remmende efficiëntie, dat is een percentage. bijv. met een lege oplossing zonder remmer, krijgen we een i0. Als inhibitor #2 wordt toegevoegd krijgen we i2. We berekenen het percentage: (i0-i1) / i0 x100% Hetzelfde geldt voor remmer #2 (i0-i2) / i0 x 100% Als u MPY nodig heeft, moet u deze berekenen volgens de onderstaande formule: