在电化学反应中,不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,形成电化学腐蚀现象。
随着现代工业的发展和人类活动空间的扩大,电化学腐蚀造成的危害日益严重。据统计,全球每年因材料腐蚀导致的经济代价约占国民生产总值的3‒5%。
因此,深入探究电化学腐蚀的机理与过程,寻找应对策略,具有重要的经济效益和社会效益。DSR数字型旋转圆盘圆环电极作为一款精良好用的RRDE仪器,在电化学腐蚀研究中具有更高的分辨率和更广泛的应用。
通过模拟盐分、温度、流速等复杂流条件下的腐蚀环境,构建一个可控且可重复的实验平台,进而利用DSR对腐蚀机理进行更加深入的剖析,研究这些材料在海水中的腐蚀速率和机制,为海洋工程材料的选择和防护提供科学依据。
应用DSR测试表征缓蚀剂与金属界面作用过程中产生的电化学信号,可直接或间接地用于研究缓蚀剂的缓蚀效率及缓蚀机理。
例如,当外加极化电位较大时,电流密度的对数与过电位呈直线关系,将极化曲线外推,即可得到Tafel斜率、腐蚀电流密度、腐蚀电位等动力学参数。由添加缓蚀剂前后的腐蚀电流密度可以计算得出缓蚀剂的缓蚀率。
在实验中,监测DSR圆盘和圆环上的电压、电流响应,从而区分不同的电化学过程,如氧还原反应、金属溶解和腐蚀产物的生成等,及时捕捉到腐蚀反应的微小变化,DSR在电化学腐蚀研究中具有更高的灵敏度和准确性。
例如,在关于银粉末在碱性介质中腐蚀的研究中,使用DSR旋转圆盘电极,可以准确定量研究银粉末的腐蚀速率和机制。
DSR数字型旋转圆盘圆环电极装置作为电化学腐蚀实验研究“好帮手”,以其高精度、高重现性和多功能性等优点,帮助科学家深入电化学腐蚀机制的理解,为开发新型耐腐蚀材料和腐蚀控制策略提供了有力支持。
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