介紹

本篇應用報告涉及電化學阻抗譜（EIS）。

本篇應用報告的目的在于您不僅可以用Gamry電化學工作站測試電化學池中扁平電極的EIS，也可對沒有浸入液體介質的彎曲電極進行測試。

實驗

在以下條件下測試了彎曲的機械加工的鋼材（樣品）：

在兩電極體系中測試EIS，樣品作為工作電極和工作參比電極，石墨棒作為對電極和參比電極（見圖1）。

為了提供用于測試的離子路徑，將潮濕的紙巾放在樣品和石墨棒之間。將紙巾纏繞在石墨棒上并用O圈固定在合適的位置。紙巾要有足夠的厚度，以防石墨棒和樣品之間短路。紙巾中的溶液為1% KNO₃（質量濃度）溶液（見圖2）。

測試不同樣品，包括鈍化和非鈍化表面。通過不同的方法，對每一個鈍化樣品進行鈍化。所有測試都是由Gamry Reference 600+?和Framework?軟件進行。EIS采用控制電位擾動模式，直流設置開路電位。

圖1 整個EIS測試階段的金屬樣品（丁基橡膠塞頂部），石墨棒壓在樣品上

圖2 樣品測試區域的特寫圖片。用KNO₃溶液浸濕石墨棒末端的紙巾。用0圈固定紙巾的位置

數據分析

使用Gamry Echem Analyst?軟件對數據進行分析。用圖3中的等效電路來擬合數據：

圖3 Echem Analyst?軟件中用于對EIS數據擬合的等效電路截屏

Y04和a5是常相位角系數和指數。Rp是極化電阻，Ru是未補償電阻。

圖4給出了擬合結果。

圖4 用圖3等效電路擬合的各個樣品的Rp值誤差棒代表擬合誤差。檢測到Rp值為10GΩ

極化電阻與腐蝕速率成反比。因此，較大的極化電阻意味著較低的腐蝕速率。

本篇應用報告的目的是如何測試表面彎曲的樣品或無法完全浸入溶液的樣品。該方法強調對復雜、嚴格的EIS設置進行快速測試。因此，它具有幾個缺點，包括缺少用于隔離對電極電阻的標準參比電極。但是，在需要檢測阻抗變化的重復樣品上進行常規EIS測試時，某些用戶可能會覺得此方法很有用。