锈层下碳钢和耐候钢的微区和宏观腐蚀电化学行为

采用扫描电化学显微镜(SECM), 辅以极化曲线和电化学阻抗谱(EIS), 并结合SEM和XRD研究了耐候钢和碳钢在干湿交替环境下的腐蚀行为, 包括微区阳极溶解过程和阴极还原行为、 宏观腐蚀过程和微观结构及组成等. SECM测试结果表明, 锈层下碳钢和耐候钢的腐蚀过程都受阳极控制, 锈层的存在促进氧的还原. 宏观和微区电化学测试结果均表明, 在实验周期内, 初期形成的锈层降低了Fe阳极溶解速率, 从而提高碳钢和耐候钢的耐蚀性能, 后期形成的锈层由于其组成和结构特征的变化, 2种钢的腐蚀速率增加; 同时耐候钢的腐蚀速率较碳钢大, 且氧还原也较碳钢强, 有利于锈层的形成, 从而有利于长期的防护, 但是耐候钢的锈层在短期内并没有很好的保护性. 锈层不够致密, 呈疏松多孔状, 其组成主要有晶态的γ-FeOOH, Fe₃O₄和γ-Fe₂O₃等, 相同的干湿循环条件制备的耐候钢锈层较碳钢厚.     

碳钢在微生物介质中的腐蚀电化学行为

硫酸盐还原菌（SRB）生长代谢，溶液pH值从7．5下降到5．8，并在碳钢表面形成生物膜，改变了生物膜下碳钢表面的微环境，促进碳钢点蚀的形成，清除表面的腐蚀产物后，碳钢基体表面为分布不均匀的溃斑，发生严重的点蚀行为，而RB的活性和生物膜的结构诱发碳钢腐蚀的形成和生长，在微生物快速生长过程中出现明显的氢扩散电流峰，加剧碳钢的渗氢行为，采用电化学阻抗（EIS）研究了碳钢在微生物腐蚀过程中生物膜的结构与腐蚀相应的变化关系。     

电化学谱学表征方法的应用与发展

经历两个多世纪的发展,电化学表征方法的理论和实验研究不断完善,在表界面精细结构表征、电化学反应机理研究等方面起到重要作用。电化学谱学表征技术的出现,填补了传统电化学表征方法在分子水平上鉴定电化学反应活性位点及中间物种的空白。本文总结了近年来红外光谱(IR)、表面增强拉曼光谱(SERS)及和频振动光谱(SFG)三种经典分子振动光谱电化学表征技术的研究进展。首先介绍了三种光谱的基本原理和电化学联用电解池的设计,然后从基础电化学理论出发,介绍其在模型单晶体系及界面水机理研究中的应用,进一步重点介绍了其在锂离子电池和燃料电池领域的相关研究进展,最后展望了电化学谱学表征技术的未来发展方向。     

锈层对海水淡化一级反渗透产水中碳钢腐蚀行为的影响

采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及电化学方法研究了碳钢在海水及海水淡化一级反渗透(RO)产水中锈层形态及其电化学特性.结果表明,碳钢在两种水体中形成的锈层在结构、成分及功能上具有显著差异,导致其腐蚀情况截然不同.海水淡化一级RO产水中,腐蚀产物γ-FeOOH的还原电位高于碳钢自腐蚀电位,易被还原成Fe3O4,使锈层形成Fe3O4内层及γ-FeOOH外层的双层结构.外锈层很薄,无阻碍氧扩散作用,且因γ-FeOOH的还原加快了腐蚀反应.Fe3O4内层具有良好导电性及Fe2+传递性,使氧还原反应从金属表面转移至内锈层表面进行;同时因其大阴极作用,显著促进了氧还原过程.由于锈层的上述作用,碳钢在一级RO产水中的腐蚀得到了极大加速,其腐蚀速率最终由溶液至内锈层之间的氧极限扩散电流密度决定.防腐方法应能抑制腐蚀产物γ-FeOOH的还原.     

碳钢在生物膜和硫化物膜下的电化学腐蚀行为

应用丝束电极技术比较了SRB生物膜以及硫化物膜对Q2 35碳钢腐蚀过程的影响机制 ,采用电位、电流扫描技术测试了生物膜和FeS膜下的碳钢腐蚀不均匀性特征 ,发现由于膜的导电性致使表面电位扫描已不能作为膜下局部腐蚀的判据 .动电位扫描表明无氧近中性溶液中 ,硫化物膜对碳钢具有一定保护作用 .电化学阻抗谱显示 ,硫化物膜电容增加缓慢 ,其极化电阻Rp 随时间呈先增后降的趋势 .与硫化物膜相比 ,生物膜表现出极大的电容 (10 4 ～ 10 5μF/cm2 ) ,且膜电容随时间呈S型增加 ,而极化电阻Rp 则呈指数下降 ,由此可知生物膜加速了腐蚀     

亚硫酰氯在铂电极上电化学还原的现场红外光谱研究

设计出适用于亚硫酰氯（ＳＯＣｌ２）电化学还原现场红外测试的电解池。采用具有时间分辨的电化学现场ＦＴ－ＩＲ差谱法研究ＳＯＣｌ２在铂电极上电化学还原过程，检测出ＳＯ２Ｃｌ２，ＳＯ．ＳＯＣｌ２，（ＳＯ２）ｘ，Ｃｌ３Ａｌ（←ＯＳＣｌ２）等中间物种。结果表明这些物种是不稳定的。ＳＯ２Ｃｌ２进一步电还原是全过程的速度控制步骤。根据实验结果讨论了可能的反应步骤。     

红外光谱电化学研究金电极表面上CO2的还原

以碳酸丙烯酯(PrC)为溶剂,高氯酸四丁基胺(TBAP)为电解质,利用电化学及红外光谱电化学开展了金电极上二氧化碳的还原研究。运用现场红外光谱跟踪电化学还原过程反应物及产物的生成和消失。红外光谱电化学循环伏吸法表明,在消耗CO2的同时,金电极上有CO的产生,且伴随有碳酸根的形成。结合电化学和光谱电化学结果,提出了一种电还原机理:在非水介质中,CO2电还原过程中生成了中间体CO2.-,随后CO2.-分别以两个途径进行还原,其一是直接被还原成CO,其二是与CO2结合生成C2O4.-而后歧化成CO以及CO32-。两个反应同时进行,且第一个反应是可逆过程。     

傅里叶变换红外光谱和傅里叶变换拉曼光谱法无损鉴别药材的真伪

利用傅里叶变换红外（FT-IR）和近红外傅里叶变换拉曼（NIR FT-aman）光谱法对大黄（西宁大黄）与伪品大黄（华北大黄、山大黄、水根大黄）进行了无损快速的鉴别。结果表明：尽管正品大黄与伪品大黄差别较小，有大部分的化学成分有很大的相同之处，但在红外、拉曼谱图中各自的特征峰较突出，根据谱峰的强度和位置可容易地将它们区别开来。红外和拉曼光谱法相互印证，相互补充，具有快速、准确、操作简单、重复性好、不需对样品进行分离提取，可直接鉴别等特点。     

基于波数校准下傅里叶红外气体分析仪模型传递的研究

傅里叶变换红外光谱仪具有扫描速度快、分辨率高、波数精度高、灵敏度高和光谱范围宽等优点,因而应用于各个领域.但在实际应用中,由于仪器间的差异、仪器自身随时间的变化或者样品特性等问题,导致在一台仪器上建立的校正模型不能推广至其他仪器长期使用,使得傅里叶变换红外光谱法(FTIR)的应用受到了校正模型的限制,因此如何实现整机的...     

女性乳腺肿瘤的傅里叶变换红外光谱鉴别方法的探索

通过75例女性良,恶性乳腺肿瘤及正常乳腺组织的傅里叶变换红外光谱(FTIR)对比研究发现,它们之间存在着明显而规律的光谱差异,这反 映了组织中蛋白质,核酸和脂类等生物分子在不同性质的乳腺肿瘤中的构型与构像及以及相对含量上的差别,研究表明,FTIR可从分子水平上揭示肿瘤组织的特性,能对良,恶性乳腺肿瘤的鉴别提供丰富而可靠的结构信息,极有可能发展成为一种肿瘤鉴别方法.     

18／8型不锈钢在受力形变条件下腐蚀电化学行为的研究

应用电化学稳态技术、电化交流阻、抗微区电化学技术及扫描电等方法，研究１８／８型不锈钢在Ｎａ２Ｓ２Ｏ３稀溶液中，受外力形变条件下，的腐蚀电化学行为，结果表明，力学因素可使表面腐蚀电化学活性增加，表面微裂纹的发生、消失和再钝化的动态过程，同时受电位和拉应力的影响；点腐蚀可优先发生在应力集中位置，点蚀的发展可能诱导不锈钢的应力腐蚀开裂。     

碳纳米管/纳米金修饰金电极上柔红霉素电化学行为的研究

将碳纳米管与纳米金结合修饰在金电极上制成修饰电极,并用于柔红霉素(DNR)的电化学行为研究和检测.在4.4 mmol/L磷酸盐缓冲溶液(pH=5.81)中,DNR在碳纳米管-纳米金/Au电极上有一对灵敏的氧化还原峰.还原峰电流与DNR的浓度在3.2×10-8～1.0×10-6mol/L和1.0× 10-6～2.2× 1...     

盐酸克伦特罗在纳米ZnO和多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为

制备了纳米ZnO与多壁碳纳米管(MWNTs)复合修饰玻碳电极(ZnO-MWNTs/GCE),考察了盐酸克伦特罗(CLB)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明:纳米ZnO与MWNTs显著增强了修饰电极对盐酸克伦特罗的伏安响应,增加了电极的有效表面积,改善了电极的导电性和电催化活性。在2~30μmol·L-1和30~500μmol·L-1浓度范围内,CLB在所制备的修饰电极上的电流响应与其浓度线性关系良好,且该电极具有较好的重现性和稳定性。     

Electrochemical and Quantum Chemical Studies of Azoles as Corrosion Inhibitors for Mild Steel in Hydrochloric Acid

The inhibition effect of three azole compounds, 2-aminobenzimidazole(ABM), 2-aminothiazole(AT) and 2-aminobenzothiazole(ABT), on the corrosion of mild steel in a 1 mol/L HCl solution was investigated by means of potentiodynamic polarization measurement, electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and scanning electron mi-croscopy(SEM). The correlation between inhibition efficiency and molecular structure of inhibitor was theoretically studied via quantum chemical calculations. The results show that the inhibition efficiency(η) of the inhibitors follows the order of η_ABT >η_AT >η_ABM. Moreover, ABM, AT and ABT belong to mixed-type inhibitors. The adsorption of the inhibitors on the steel surface follows the Langmuir adsorption isotherm, with both physisorption and chemisorption.     

Fe基非晶和纳米晶合金晶化及电化学腐蚀行为

应用单辊甩带法制备非晶态Fe78Si13B9和Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1薄带,并以非晶晶化退火法制备出纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1薄带.利用X射线衍射(XRD)仪和示差扫描量热计(DSC)对该非晶薄带的非晶特性及其晶化过程进行了研究.并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术研究了非晶态Fe78Si13B9和纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1合金在1mol/LNaOH溶液里的电化学腐蚀行为,用SEM对极化测试后的试样形貌进行了观察;同时还研究了不同的热处理温度对材料结构及在1mol/LNaOH溶液里耐腐蚀性能的影响.结果表明,该非晶薄带的晶化过程分为两步;纳米晶比非晶合金的耐腐蚀性要好;且随着热处理温度的升高,非晶和纳米晶的耐腐蚀性能都得到提高.     

用三电极体系研究铜在微液滴下的电化学腐蚀

由于大气腐蚀高阻抗的特征, 传统的参比电极难以用于大气腐蚀研究之中. 为了获取准确的大气腐蚀电化学信息, 我们需要对传统的参比电极进行修改. 本文在三电极体系中采用修改的参比电极, 通过电化学阻抗和电化学极化两种方法研究铜在含有(NH₄)₂SO₄液滴下的腐蚀行为, 结果表明液滴下铜的平均腐蚀速率随着液滴体积从1到20 μL增加而减小; 当液滴高度不超过850 μm时, 平均腐蚀速率随着液滴高度的减小却迅速地增大. 此外, 电化学阻抗和电化学极化得出的腐蚀速率相一致, 这证明修改的参比电极可以用于液滴下的大气腐蚀研究.     

A3钢在芽孢杆菌作用下的腐蚀行为

采用表面分析技术、失重法和电化学测试技术研究了A3钢在芽孢杆菌(Bacillus)作用下的腐蚀行为.扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,浸泡7d时,芽孢杆菌会在A3钢表面形成致密的生物膜,有效阻隔了溶液对基体的腐蚀,抑制了腐蚀过程.电化学交流阻抗测试结果显示,含菌体系中的试样表面经历了2个时间常数→3个时间常数→2个时间常数的变化过程.失重法和极化曲线测试结果表明,芽孢杆菌的细菌活性对生物膜的保护作用有着决定性的影响,当微生物活性下降,生物膜的保护能力也会大幅降低.     

尿素对土壤中碳钢微生物腐蚀的影响

采用失重、极化曲线和阻抗谱等方法研究了尿素对土壤中微生物腐蚀(MIC)的影响. 研究结果表明, 在接菌土壤中尿素加速碳钢的腐蚀, 而在灭菌土壤中抑制其腐蚀. 接菌土壤中由于硫酸盐还原菌(SRB)的存在,腐蚀产物中检测到FeS₂. 电化学阻抗谱(EIS)的结果表明, 在实验后期腐蚀过程由浓差极化控制.